Laser Raman-spektroskopiparametrar av rent organiskt material (t.ex. vitrinit, fast bitumen) i sedimentära bergarter har använts i stor utsträckning för mognadsbestämning, men det saknas relevanta studier om mineral-organisk aggregation (MOA) direkt baserade på skifferprover av hela bergarter. En färsk artikel har avslöjat en god korrelation mellan laser Raman spektroskopi parametrar för MOA och mognad för hög övermogna marina skiffer, tillhandahålla ett nytt sätt att ta itu med mognadsutvärdering.

Uppsatsen med titeln "Termisk mognad som avslöjats av mikro-Raman-spektroskopi av mineral-organisk aggregation (MOA) i marina skiffer med hög och över mognad, " författad av Xianming Xiao, Qin Zhou, Peng Cheng, Jian Sun, Dehan Liu och Hui Tian, publicerades i Vetenskap Kina Geovetenskap . Forskarna undersökte laserns Raman-spektra och parametrar för MOA i marina skifferprover med olika innehåll av organiskt material och olika mognad från södra Kina, och de trodde att laserramanparametrarna för MOA kan indikera mognadsnivåerna, liksom det rena organiska materialet i skiffer.

Det finns två Raman första ordningens band för organiskt material i skiffer:D-bandet (representerar oordnad struktur) och G-bandet (representerar ordnad struktur). Med ökande mognad, positionen, form och intensitet hos de två banden ändras regelbundet, och de resulterande parametrarna visar en tydlig korrelation med mognad. Ett stort antal studier har visat att Raman-laserparametern är en annan snabb och skadefri teknik för mognadsbestämning av organiskt material i skiffer enligt metoden för vitrinitreflektansmätning. För närvarande, rent organiskt material, såsom vitrinit eller fast bitumen, är huvudsakligen vald för att bestämma mognad av skiffer med laser Raman-teknik. Ändå, i tidig paleozoikum och äldre marina skiffer, det finns ingen vitrinit, och den fasta bitumenen är i allmänhet sällsynt. Det organiska materialet i skiffer förekommer huvudsakligen med en mycket liten storlek ( <1 μm), insprängd i mineralmatris för att bilda mineral-organiska aggregationer (MOA). För mognadsutvärdering av sådana typer av skiffer, det har saknats effektiva lösningar.

I den föreslagna tidningen, Laser Raman-spektra av MOA testades systematiskt och de relevanta parametrarna beräknades med hjälp av laser Raman-teknik. Resultaten visar att de Raman-spektrala D- och G-banden härrörande från organiskt material kan detekteras i MOA i skiffer med en mindre mängd organiskt material (så lite som 0,1 %). Perfekta Raman-spektra och effektiva parametrar för MOA kan erhållas där skiffer-TOC =0,60 %. Raman-spektralparametrarna för MOA är jämförbara med de för dess tillhörande sålda bitumen, med ett likvärdigt värde som termiska mognadsindikatorer med fast bitumen .

Ramanspektrala parametrar för MOA ger ett alternativt sätt att uppskatta mognad för skiffer i höga och övermognadsstadier, speciellt för lägre paleozoiska och prekambriska skiffer där mikroskopiskt identifierbart organiskt material är sällsynt.