Kerogen
Kerogen ist das polymere organische Material, aus dem bei zunehmender geologischer Versenkung und Aufheizung Kohlenwasserstoffe gebildet werden. Es kommt in sedimentären Gesteinen in Form von fein verteilten organischen Mazeralen vor und ist bei weitem die häufigste Form von organisch gebundenem Kohlenstoff in der Erdkruste. Es ist unlöslich in organischen Lösungsmitteln, nicht-oxidierenden Säuren (HCl und HF) und Laugen. Kerogen wird in vier Typen von Mazeralen differenziert:
Typ-1-Kerogen (Liptinit-Typ)
Liptinit ist relativ selten und besitzt ein hohes Erdölbildungspotenzial, bei niedriger Reife ein hohes H/C-Verhältnis (>1,5) und niedriges O/C-Verhältnis (<0,1). In seiner Zusammensetzung weist er hohe Beiträge von Lipidstoffen aus Algenmaterial und Bakterienresten auf, dagegen wenig Aromate und NSO-Komponenten. In feinkörnigen marinen und lakustrinen Schlämmen wird er als Ölschiefer gebildet.
Beispiele: Green-River-Formation, Ölschiefer der Grube Messel, schwäbischer Posidonienschiefer.
Typ-2-Kerogen (Exinit-Typ)
Exinit ist das am weitesten verbreitete Kerogen mit einem mittlerem H/C-Verhältnis (0,8-1,5) und mittlerem O/C-Verhältnissen. Es enthält viel Aromate und Carbonsäuren und bis zu 8 bis 14 % sulfidischen Schwefel.
Marine Ablagerungen aus autochthonem Phytoplankton, Zooplankton und bakteriellem Material, die unter reduzierenden Bedingungen abgelagert wurden. Zum Teil kann es auch allochthone Sporen, Pollen und Harze von höheren Pflanzen des Festlandes enthalten.
Kerogene diesen Typs bilden Öl, sind häufig wegen ihrer weiten Verbreitung die Quellen großer Öl- und Gasfelder.
Beispiele: Pariser Becken.
Typ-3-Kerogen (Vitrinit-Typ)
Der Vitrinit-Typ hat bei niedriger Reife ein niedriges H/C-Verhältnis und ein hohes O/C-Verhältnis. Er enthält viele Polyaromate, Carbonsäuren und Ketone. Esterverbindungen fehlen vollständig. Aliphatische Gruppen sind - wenn überhaupt - nur in Methyl- und anderen kurzkettigen Gruppen vorhanden. Lange Ketten stammen aus Wachsen und Cutin der höheren Pflanzen.
Quellen sind grundsätzlich höhere Pflanzen, es enthält oft verholzte Pflanzenreste. Es ist hinsichtlich seines Verhaltens bei zunehmender Versenkung Kohle sehr ähnlich. Es ist ein schlechter Erdölproduzent und ein hinreichender Gasproduzent (insbesondere Methan).
Beispiele: Douala Becken.
Typ-4-Kerogen (Inertit-Typ)
Dieses Kerogen besteht primär aus schwarzen opaken Teilchen aus reinem Kohlenstoff, die in Form von Inertit vorliegen. Da es keine Kohlenwasserstoffe bilden kann, wird es oft nicht als echtes Kerogen betrachtet.
Quelle: Im terrestrischen Milieu stark oxidiertes Material höherer Pflanzen, die allochthon abgelagert wurden.