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摘要
纳米红外光谱技术（Nano-IR）是一种结合原子力显微镜与红外光谱的新技术，可以对页岩内的有机质进行纳米尺度分子结构的研究，这项技术在微观地质领域有着广泛的发展前景。本次研究以Fort Worth盆地不同成熟度Barnett页岩为研究对象，基于总有机碳（TOC）含量测试、镜质体反射率测试、Rock-Eval分析、光学显微镜和扫描电镜（SEM）观察，明确Barnett页岩内显微组分类型、含量和赋存特征，在此基础上通过Nano-IR技术对不同显微组分分子结构之间的差异与演化程度开展研究。结果表明：Barnett页岩有机质主要由无定形有机质、藻类体、固体沥青与惰质体4种显微组分构成。无定形有机质与藻类具有较强的C=O吸收峰与脂肪链吸收峰，固体沥青的脂肪链吸收峰较为明显，惰质体内C=C吸收峰最强。同一显微组分微米-纳米尺度也存在分子结构的非均质性，其中藻类、无定形有机质和固体沥青较为明显，惰质体的非均质性并不显著。不同成熟度Barnett页岩样品中藻类、无定形有机质和固体沥青基本遵循着Ⅱ型干酪根的演化趋势，表明固体沥青的生烃母质主要来源于藻类和无定形有机质。
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