烃源岩纳米级化学组成解析

烃源岩（或页岩）是由无机矿物（如硅酸盐、碳酸盐）与有机质相互混杂形成的复合体。区分有机相与无机相有助于解释纳米尺度特性如何影响岩石宏观性质。虽然形貌图像（a）几乎不提供成分信息，但高光谱红外成像（b, hyPIR）可在每个像素点获取红外光谱。从hyPIR图像中选取的10组光谱线性展示（c）清晰区分出富无机相（d, 1100 cm⁻¹）与富有机相（e, 1265 cm⁻¹）像素。该方法的分辨率甚至可区分富芳香烃（820-870 cm⁻¹）与富脂肪烃（1265 cm⁻¹）组分——这是评估样品热成熟度的关键指标。

对非常规储层岩石的纳米级理解不仅对其烃类潜力评估具有重大意义，还为油气处理工艺提供了全新视角。

烃源岩样本数据集示例：首先采用高光谱红外成像（hyPIR）进行样本普查，随后选取特定波数聚焦研究材料基质结构。与无法显示材料对比度的形貌图相比，光诱导力显微镜（PiFM）成功解锁了纳米尺度的化学信息。