石油地質学において、根源岩とは、炭化水素を生成した、または炭化水素を生成する可能性のある堆積岩のことである。 [ 1 ]根源岩は、機能する石油システムの必要要素の 1 つです。これらは、深海、湖沼、三角州など、さまざまな環境で堆積した有機物に富む堆積物です。オイルシェールは、有機物に富む未成熟な根源岩とみなすことができ、そこから石油はほとんど、または全く生成および排出されていません。[ 2 ]地下根源岩マッピング手法により、堆積盆地やシェールガス田における石油の存在が見込まれるゾーンを特定することが可能になります。
根源岩は、含まれるケロゲンの種類によって分類され、それによって生成される炭化水素の種類が決まります。[ 1 ]
堆積物や死んだ有機物による埋没深度の増加と温度の上昇に伴い、岩石中のケロゲンは分解し始めます。この熱分解または亀裂により、ケロゲン中に存在する元の大きくて複雑な分子から、より短い鎖の炭化水素が放出されます。 [ 1 ]
熱的に成熟した根源岩から生成された炭化水素は、炭化水素生成と圧縮によって引き起こされる根源岩内部の過剰圧力の影響により、他の間隙流体とともに最初に排出されます。多孔質で透水性の高い担体層や断層面に放出された石油とガスは、二次移動と呼ばれる浮力駆動プロセスによって、地表に向かって上昇します。
堆積盆地内の熱的に成熟した生成源岩の下にある領域は、生成盆地または凹地、あるいは炭化水素キッチンと呼ばれます。これらの地域の石油およびガス生成「炭化水素キッチン」をマッピングすることは、既存の源岩データを、源層の構造に沿っている地震深度マップに統合することによって可能です。世界規模で統計的に観察されているように[ 3 ]、石油とガスの発見の成功率が高いゾーンは、ほとんどの盆地タイプ(クラトン内盆地やリフト盆地など)で、マッピングされた「生成凹地」と一般的に相関しています。「生成凹地」から離れた浅いトラップへの長距離の石油移動のケースは、通常、前地盆地で見られます。
堆積盆地内の石油埋蔵量が高い地域を特定することに加え、根源岩の熱成熟度を地下でマッピングすることは、シェールガス田を特定し、その範囲を大まかに把握するための基本的なツールでもある。
特定の根源岩は「世界クラス」と呼ばれ、非常に高品質であるだけでなく、厚みがあり、地理的に広範囲に分布していることを意味します。例としては、以下のようなものがあります。