有机质在成岩过程中，随着埋藏条件的变化，特别是温度的变化，对有机质热成熟度有很大影响，所以根据有机质的热成熟度指标，可以提供有关有机质经历过的古温度的重要信息，这对岩石成岩史的了解有很大帮助，对划分成岩阶段也是重要依据（图5—24）。压力有时也影响有机质热成熟度，如构造应力可由机械能转变为热能，因而加速有机质的热成熟，异常高压则可能延缓有机质的热成熟。
图5—24 有机质演化阶段划分图（柳广弟等，2009）
有机质和无机矿物一样都随埋深和温度等地质条件的变化而有各自演化规律，而且它们之间存在着互为因果的内在联系，如有机质在大量生烃之前，由于干酪根脱酸释放的大量有机酸会导致孔隙水化学性质的改变，从而在酸性水介质条件下形成像石英次生加大以及自生高岭石等矿物以及碳酸盐类矿物和长石等酸溶性矿物的溶解。随着有机质成熟产生烃类，它们对砂岩的成岩作用也会产生影响，表现在油气水层中分布的自生矿物有一定差别。再如烃类和硫酸盐矿物，由于热化学硫酸盐还原作用反应产生的有机酸可在较高温度下产生溶解作用，烃类热裂解产生的CO2也有利于深部次生孔隙的发育。在较厚膏盐层发育的地区，对有机质热演化也会产生影响，因膏岩层热导率高而降低地层温度，可以延缓有机质的热演化过程。所以有机质热成熟度资料是我们划分泥页岩成岩阶段的重要标志。对于泥页岩中的有机质成熟度测定，主要依靠镜质体反射率（Ro）和生油岩热解分析的最大热解峰温（Tmax，℃）。(www.xing528.com)
镜质体是有机质的一种显微组分，它主要是植物的茎、叶和木质纤维素经过凝胶化作用而形成的。随着镜质体演化程度的增加，其反射光的能力增强。镜质体反射光的能力用镜质体的油浸反射率表示，常用符号为Ro。但在一些海相和碳酸盐岩地层中，特别是在前志留纪地层（维管束植物出现之前沉积的地层）中镜质体稀少或不含镜质体，这时可采用固体沥青反射率（Rb）代替镜质体反射率评价生油层的成熟度。例如，渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩的固体沥青反射率为3.68%～5.19%，平均为4.31%。按周忠毅和潘长春经验公式（Ro＝0.336 4＋0.656 9 Rb）折算出来的等效镜质体反射率为2.75%～3.75%，平均为3.17%，稍大于按Jacob（1983）经验公式（Ro＝0.618 Rb＋0.4）计算出来的等效镜质体反射率（平均为3.07%）。两种经验公式折算出来的等效镜质体反射率相差不大，总平均为3.12%。
生油岩热解分析的最大热解峰温（Tmax，℃）是衡量热演化程度的一项简便、快速且较为有效的指标。在岩石热解过程中，随埋藏深度的增加，烃源岩有机质发生降解，活化能较低或热稳定性较差的干酪根将首先降解，使残留下来的有机质热稳定性增强，因此，Tmax随热演化程度的升高而增大。大量统计数据显示：Tmax为435℃时，烃源岩达到生烃门限；Tmax在435～440℃时，烃源岩处于低演化阶段；Tmax为440℃时，烃源岩进入大量生烃的成熟阶段。而对于烃产率指数（Ip）和烃指数（S1/TOC）的绝对值，虽然不能用来划分有机质的成熟度阶段，但其变化趋势仍可用于研究有机质热演化规律，在正常情况下，Ip和S1/TOC随埋深的增加而增大。
在有机质演化的地球化学指标方面，我们主要采用镜质体反射率（Ro）和生油岩热解分析的最大热解峰温（Tmax，℃），干酪根中的孢粉颜色和热变指数（TAI）也可供参考。此外自生矿物中的流体包裹体的均一温度、盐度及烃类性质也可提供重要的热成熟度及古流体性质的信息。利用有机质成熟度划分成岩阶段的有关参数见表5—5所示。
表5—5 有机质成熟度指标与成岩阶段划分关系表（应凤祥，2004）
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