含量的95%以上。
干酪根的镜下(透射光)照片
干酪根显微组分—藻类体（荧光）
干酪根显微组分—孢子体（荧光）
三、有机质的地球化学演化
在成岩作用早期：大部分生物大分子，如蛋白质、多糖类将在细菌 作用下，迅速分解小分子化合物，如氨基酸、单糖等；然后这些化 合物相互作用，聚合成腐殖酸等物质；最后形成干酪根。 在成岩作用后期：干酪根在温度作用下，相继裂解成石油和天然气； 最终转变成石墨。
2、氨基化合物 包括胺、氨基酸、含氮环状化合物。
胺：是氨分子中的一个或多个氢原子被烃基取代的化合物； 氨基酸：组成蛋白质的基本单元； 一些含氮环状化合物：
3、色素 包括叶绿素、血红素、叶黄素等及它们的演化产物卟啉等。
4、碳水化合物 各种糖类和纤维素等，易在成岩作用被降解。
5、干酪根 岩石中不溶于一般有机溶剂的那部分有机质，占沉积物总有机质
保留时间 (min)
GC/MS质量色谱图
相 对 强 度
总离子流图 (TIC)
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
m/z 191 质量色谱图
35
40
45
50
55
60
65
70
保留时间
H/C
2.0 1.5 1.0 0.5 0.0
➢ 绝大部分有机质呈分散状态存在于沉积物中，其余则分布于生物 圈、水圈和大气圈中。
➢ 有人认为，百分之六十至七十的有机质是由浮游生物和细菌提供 的。保存下来的有机质多少则取决于沉积环境的保存条件，如沉 积速率、氧化还原性、生物降解等。
二、地质体中有机质类型
地质体中的有机质是生物体有机组分，在成岩作用过程中的残留 物及演化产物。残留物是动植物中稳定的化合物，其碳骨架不变， 只是发生脱官能团、氢化等作用，如色素（如卟啉等）；而新产生 的有机物则破坏了原始碳骨架，形成了不同结构的有机化合物。
者混合，让水中有机质进入有机相，静止后放出下部水相，获得溶 有有机质的有机相。
三、有机质的分离和纯化
通过抽提获得的有机质是混合物，必须加以分离和纯化，才能进一 步分析和鉴定。 1、柱层析法 利用硅胶和氧化铝的吸附性和冲洗剂的不同极性，分步将抽提物分 离成几个组分： 脱沥青质：加过量石油醚沉淀去除沥青质； 制柱：活化→填柱→润湿→加样； 冲洗剂：正已烷或石油醚→饱和烃组分；
利用液相色谱仪分离混合有机质。 4、络合法
利用分子筛和尿素络合法，将饱和烃分离成正构烷烃和异构/环烷两 个组分。
5、干酪根制备 岩石抽提残渣 →加稀HCl去除碳酸 盐矿物→加稀HF去除硅酸盐矿物 → 用物理法或化学法去除黄铁矿。
具体流程：
条件：T=60~70℃；N2保护，不断搅拌
岩样残渣
用水浸泡 4h 脱水溶盐
岩石中的有机质大多呈分散状态存在，且含量通常较低，利用有 机溶剂将这些分散态的有机质从岩石基质提取出来的过程称有机质 的抽提。
1、岩石（土壤）样品索氏抽提法 利用加热有机溶剂在抽提器中反
复回流，通过干净溶剂不断与样品 接触，使有机质逐渐溶解出来，直 至全部溶解于有机溶剂中，达到与 矿物质相分离的目的。 溶剂：二（三）氯甲烷 碎样：粉碎至100目 脱硫：加活性铜片 过程：连续抽提72小时
6NHCl处理 2h 脱碳酸盐
6NHCl+40%HF (2:3)处理
4h
脱硅酸盐
6NHCl处理
脱新生矿物
烘干 60℃
氯仿抽提 脱黄铁矿
沥青C Zn还原
干酪根
三、有机质的分析和鉴定
经分离后的不同类型有机质，用不同的仪器进行分析、鉴定。 饱和烃、芳烃：气相色谱（GC）、气相色谱/质谱联用仪
（GC/MS）、同位素； 非烃、沥青质：红外光谱（IR）、同位素、核磁共振（NMR）等； 干酪根：元素分析、显微有机颗粒、红外光谱、同位素、核磁共振
有机质的地球化学演化
第二节 地质体中有机质的研究方法
一、样品的采集、保存和预处理
1、原油样品 用棕色玻璃瓶在低温下保存，防止氧化和轻组分挥发；
2、天然气样品 用钢瓶采集、保存；
3、岩石样品 用稀盐酸和清水清洗表面，清除表面污染物、油漆等，不用塑料
袋包； 4、现代沉积物
用冷冻干燥法保存；
二、有机质的抽提（萃取）
2、油砂、沥青样品的冷泡法 将油砂、沥青样品破碎后，在玻璃器具中，用有机溶剂（如二
氯甲烷）浸泡，一定时间后用过滤法分离有机萃取物。
3、大气飘尘样品超声波抽提法 将附有大气飘尘的滤纸翦成碎片，放入磨口玻璃瓶中，加入有机
溶液剂，用超声波水浴中；一定时间后，用离心、过滤方法分离有 机萃取物。
4、水样有机质萃取法 将一定量水样放入分液漏斗中，再加1、类脂化合物
在生物化学中中指能溶于醚、苯、氯仿等有机溶剂而不溶于水的 一类有机合物，包括烃类、醇类、脂肪酸等及其衍生物。 烃类：主要有烷烃、烯烃、炔烃、萜烯、芳香烃、环烷烃及类异戊二烯 等； 醇：自然界产出的醇主要C14~C34脂肪醇； 脂肪酸：C10~C35脂肪酸
第三章 地质体中有机质类型和研究方法
第一节 地质体中有机质的分布和类型
一、地球上有机质的丰度和分布
➢ 地质体中的有机质是地壳中所有含碳链化合物的总称，不包括碳 酸盐、二氧化碳、金刚石、石墨等含碳物质。有机质中的碳为还 原型的，而无机质中的碳则为氧化型的。
➢ 沉积岩中有机质总量接近3.8×1015吨，其中页岩含3.6×1015吨， 占95%以上；煤和石油分别为6×1012吨和0.2×1012吨。
等； 未经分离的样品分析：
原油：全油气相色谱、碳同位素等； 岩石：有机碳含量（TOC）、岩石热解（OSA）、无机元素； 天然气：气相色谱、同位素等。
全油气相色谱图
C18
相
对
强
C12
度
C8
C30
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00 90.00 100.00
二氯甲烷→芳烃组分； 三氯甲烷/乙醇→非烃组分；
2、薄层色谱法（TLC） 利用硅胶G薄层板的吸附性和冲洗剂的溶解性，将抽提物展离成几 个组分：
制板：制板→活化→洗板→点样； 展开：正已烷或石油醚→将饱和烃、芳烃和非烃组分展离成带→ 将不
同条带刮下→ 冲洗、过滤→ 收集组分； 3、液相色谱法（TC）