Paramètres de spectroscopie laser Raman de la matière organique pure (par exemple, vitrinite, bitume solide) dans les roches sédimentaires ont été largement appliqués pour la détermination de la maturité, mais il y a un manque d'études pertinentes sur l'agrégation minéralo-organique (MOA) directement basée sur des échantillons de roche entière de schiste. Un article récent a révélé une bonne corrélation entre les paramètres de spectroscopie Raman laser du MOA et les maturités pour les schistes marins à surmaturité élevée, fournir une nouvelle façon d'aborder l'évaluation de la maturité.

L'article intitulé "La maturation thermique révélée par la spectroscopie micro-Raman de l'agrégation minérale-organique (MOA) dans les schistes marins à haute et sur maturité, " écrit par Xianming Xiao, Qin Zhou, Peng Cheng, Jian Sun, Dehan Liu et Hui Tian, a été publié dans Science Chine Sciences de la Terre . Les chercheurs ont étudié les spectres laser Raman et les paramètres du MOA dans des échantillons de schiste marin avec différentes teneurs en matière organique et différentes maturités du sud de la Chine, et ils croyaient que les paramètres laser Raman de MOA peuvent indiquer les niveaux de maturité, tout comme la matière organique pure des schistes.

Il existe deux bandes de premier ordre Raman pour la matière organique dans les schistes :la bande D (représentant la structure désordonnée) et la bande G (représentant la structure ordonnée). Avec une maturité croissante, la position, la forme et l'intensité des deux bandes changent régulièrement, et les paramètres résultants montrent une corrélation claire avec la maturité. Un grand nombre d'études ont montré que le paramètre laser Raman est une autre technique rapide et sans dommage pour la détermination de la maturité de la matière organique dans les schistes suivant la méthode de mesure de la réflectance de la vitrinite. Maintenant, matière organique pure, comme la vitrinite ou le bitume solide, est principalement sélectionné pour déterminer la maturité des schistes par la technique laser Raman. Néanmoins, dans les schistes marins du Paléozoïque inférieur et plus ancien, il n'y a pas de vitrinite, et le bitume solide est généralement rare. La matière organique de schiste se présente principalement avec une très petite taille ( <1 µm), intercalés dans la matrice minérale pour former des agrégats minéralo-organiques (MOA). Pour l'évaluation de la maturité de ce type de schiste, il y a eu un manque de solutions efficaces.

Dans le document suggéré, les spectres laser Raman de MOA ont été systématiquement testés et les paramètres pertinents ont été calculés en utilisant la technique laser Raman. Les résultats montrent que les bandes spectrales Raman D et G dérivées de la matière organique peuvent être détectées dans le MOA dans les schistes avec une quantité mineure de matière organique (jusqu'à 0,1 %). Des spectres Raman parfaits et des paramètres effectifs de MOA peuvent être obtenus lorsque le COT de schiste =0,60 %. Les paramètres spectraux Raman du MOA sont comparables à ceux de son bitume vendu associé, ayant une valeur équivalente en tant qu'indicateurs de maturité thermique avec le bitume solide .

Les paramètres spectraux Raman du MOA offrent un autre moyen d'estimer la maturité des schistes aux stades de maturité élevée et de surmaturité, en particulier pour les schistes du Paléozoïque inférieur et du Précambrien où la matière organique identifiable au microscope est rare.