1、第四节 干酪根研究的物理学方法1.光学类方法显微镜SEMscanning electronic microscope荧光显光镜2.化学类方法元素分析稳定同位素热解分析 (热失重、热模拟、热解 - 色谱 )超临界抽提、氧化分解3.物理类方法IR吸收光谱X-ray核磁共振 (NMR)， 顺磁共振 (ESR)这种方法的特点是彻底的破坏干酪根，看它由什么零件组成。不破坏干酪根，根据其物理特性来研究干酪根的性质、结构一、干酪根红外光谱分析及其应用（一）红外光谱分析原理红外光谱是由于分子中振动能级的跃迁，但也伴随着分子转动能级的跃迁而产生的，所以一般红外光谱可称为振动光谱。凡是有机化合物都是由原子通过化学
2、键而结合成的，所有的有机化合物在红外区均有特征光谱 (吸收峰 )。红外仪是用 4000-400cm-1的红外光扫描被测样品，若样品中分子内原子振动频率与红外光谱中某频率相同时，则吸收该光谱的能量而跃迁（共振），仪器就把吸收的位置和强度记录下来，输入红外光谱吸收图。分子的振动是键合的原子通过化学键 而引起化学键收缩或弯曲的振动运动。任何分子的原子都围绕其平衡位置不停的振动 (低幅高频 )。红外光谱图水峰甲基、亚甲基峰含氧基团峰芳香基团峰羟基峰 长链亚甲基峰I类氢原子II类氢原子分子的振动 分子中原子或原子团在键合的偶极距作用下发生的振动。（二）分子振动形式两种振动形式伸展振动： 分子中原子或原子
3、团在键合的偶极距作用下发生的振动。对称伸展振动反对称伸展振动 弯曲振动 原子或原子团沿垂直于键价的方向振动。剪式弯曲振动 (键角在变化 )平面摇摆振动 (键角不变化 )非平面摇摆振动（氢向前或后振动）卷曲摇摆振动 (一个向前，一个向后 )或有机官能团的红外光谱特征（ 1）甲基、亚甲基及链状烃等的 IR（三）干酪根中各基团的振动及红外特征吸收位置基 团 性 质 振 动 形式 红 外吸收位置伸展振 动 2850-2970cm-1弯曲振 动 1370-1390cm-1146520cm-1长链烷烃 （ CH2）n平面 摇摆 振 动 724-722(n4)726-780(1 n 3)它主要为伸展振动：
4、1610-1590cm-1和 1500-1480cm-1IR谱图中有这两个吸收峰，则表明芳核的存在。1600-1650cm-11525-1450cm-1稠环芳烃的吸收位置比较宽：(3)含氧基团： 以伸展振动吸收 IR最强，基本为 1700cm-1(2)芳香核的特征基团为 -C=C-醚 、醇 1020-1075cm-1酮 1710-1720cm-1醛 1705-1730cm-1羧 基 1690cm-1醌 1650-1670cm-1油田各实验室在测试干酪根时，所取样品的数量不相同，所以吸收峰强弱不同，因此两张谱图相同波数的吸收峰不能直接对比，一般用吸收强度的比值作为地化指标。 （四）干酪根红外光谱
5、指标及应用 芳烃结构指数 ASI=810cm-1/740cm-1810cm-1 苯环上单独的氢原子，亦称 类氢原子740cm-1 有两个以上相邻的氢原子的吸收峰，亦称 类氢原子苯环上取代基增多，即 类氢原子增多，波数向高处移动，且峰值增大;苯环上取代基减少，即 类氢原子增多吸收峰向低波数方向移动。ASI反映了苯环取代基的增减情况及是否为生油期。（ 1）常用指标 有人提出 ASI=0.8-1.4为烃源岩，多解含氧指标： 1700cm-1/ 1600cm-1脂 /芳比值： 2960或 2850cm-1/1600cm-1,1460cm1/1600cm-1甲基化指标： 1380cm-1/1600cm-1它们随演化程度增高都趋下降， 1700/1600成熟时可降为 0。2920 cm-1/1600 cm-1 1460cm-1 /1600 cm-1 1700cm-1/1600cm-1未成熟 1.351.20 0.350.6 0.70.9成熟 1.00.5 0.60.85 0.40.9高成熟 0.30.2 0.150.25 0Example： 柴达木盆地旱 2井 N2: 干酪根脂 /芳比值和含氧比值干酪根的含氧基团在热降解中迅速减少，脂族基团也不断减少，只有 苯环结构变化不大 ， 芳环的 1600cm-1吸收峰不变，所以将1600cm-1作分母，建立指标。
