Тип керогена является ключевым фактором, контролирующим характеристики углеводородных продуктов. Каменноугольная серия группы Бэньси в Девонском бассейне Ордо (Китай) является важным целевым горизонтом для глубокого исследования угольного метана, причем внутри неё типы керогена III и Ⅱ₂ значительно различаются по потенциальной генерации углеводородов. Однако природа химической структуры, вызывающая эти различия, остается неясной, что ограничивает глубокое понимание механизмов генерации углеводородов и потенциала ресурсов. В исследовании использовались низкоподогретые угли слоя 8# группы Бэньси с применением анализа общего содержания органического углерода, термального пиролиза пород, определения органических элементов, органической петрографии, ядерного магнитного резонанса твердых тел 13C (13CNMR), инфракрасной спектроскопии Фурье (FTIR) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) для систематического выявления различий в химической структуре керогена типов Ⅱ₂ и III. Результаты показали, что оба типа керогена основаны на ароматическом карбоновом скелете, но имеют заметно различный состав структуры. Кероген типа Ⅱ₂ характеризуется высокой атомной долей водорода к углероду (H/C), богатством алифатических и длинноцепочечных метиленовых структур (-CH₂-), демонстрируя высокую потенцию генерации жидких углеводородов; в то время как кероген типа III имеет высокий процент ароматического углерода, богат ароматическими кластерами, содержит кислородные функциональные группы (C-O) и метильные структуры (-CH₃), склонен к генерации газообразных углеводородов. На этой основе построена визуализированная двумерная молекулярная модель керогена (Ⅱ₂: C₁₈₆H₂₁₇O₃₀N₃S; III: C₁₇₈H₁₅₇O₂₉N₃S₂), а также разработана надежная трёхмерная модель агрегированного состояния, что предоставляет структурную основу для глубокого понимания химических различий двух типов керогена.

молекулярная модель; химическая структура; кероген; угольные породы; группа Бэньси; каменноугольный период; бассейн Ордо