孢粉化石的顏色變化是熱變質的直接結果。孢粉沈積後，隨著埋藏深度的增加，溫度和壓力升高，導致其結構和化學成分發生壹系列變化。這種變化最直觀的反映就是化石的顏色由淺變深。
由於影響孢粉化石顏色變化的因素很多，壹個樣品中孢粉化石的色差壹般為1 ~ 2，有的甚至相差3 ~ 4，因此很難準確描述壹個樣品的孢粉顏色。避免這種情況的方法是選擇壹種或幾種類型的孢粉化石進行觀察統計。而松遼盆地白堊系厚度超過6000米，要找到統壹的對比類型並不容易。因此，我們采用顏色指數的統計方法，即按照顏色等級統計樣品中孢粉化石的數量，然後得到每個化石顏色等級數量的加權平均值，即為某壹樣品中孢粉化石的顏色指數。孢粉化石顏色指數的統計方法是:首先將每個樣品的孢粉化石按淡黃色、黃色、棕黃色、褐色、深褐色、棕黑色、黑色七個等級進行統計，然後代入公式進行計算。
松遼盆地白堊紀石油地層的孢粉學
其中TAI代表孢粉顏色指數；Ni代表樣本中某壹顏色級別的化石數量；I代表化石顏色的色階。
在松遼盆地白堊系地層中，我們統計了23口井1000多個孢粉化石樣品的顏色指數(表17)。總的變化趨勢是隨著深度的增加，顏色的加深，指數值的增加，這是很明顯的。
表17松遼盆地不同深度孢粉顏色變化表
松遼盆地白堊紀石油地層的孢粉學
根據松遼盆地白堊系孢粉化石顏色指數的統計，結合鏡質體反射率數據，顏色指數與古溫度的關系為:顏色指數為1 ~ 2.5，相當於鏡質體反射率為0.3% ~ 0.5%，其古溫度小於60℃；顏色指數為2.5 ~ 4.5，鏡質體反射率為0.5% ~ 0.9%，古溫度為60 ~ 110℃。顏色指數約為5，鏡質組反射率為0.9% ~ 1.3%，其古溫度為110 ~ 140℃。顏色指數大於5，鏡質組反射率大於1.3，古溫度大於140℃。從表18可以看出，埋深1000 ~ 3000 m，層位為嫩江組壹段至泉頭組上部。孢粉顏色指數為2.5 ~ 5，古地溫為60 ~ 140℃。有機質演化屬於低成熟階段，是生油和勘探的主要層位。3000m以下相當於泉頭組下部以下的層位，色指數在5以上，古地溫在140℃以上。有機質演化屬於高成熟到過成熟階段，以天然氣勘探為主。深度超過1000m，層位相當於嫩江組二段，色指數為1 ~ 2.5，古地溫小於60℃，有機質演化不成熟，從生油角度還達不到轉化為石油的程度。這個階段以生化作用產生的甲烷為主。
表18松遼盆地白堊紀孢粉顏色及有機質成熟度對比表
2.孢粉化石的半透明性
孢粉化石的半透明性實際上是指孢粉化石外壁的透光性。化石顏色越深，透光率越小，反之顏色越淺，透光率越大。
孢粉的半透性測量主要是利用光電倍增管將穿過孢粉外壁的微弱光轉化為電信號並放大，可測量0.5% ~ 1%的變化，被測化石的有效視野直徑可小於10μm m..測量孢粉透明度的成型儀器有，如Siddle公司生產的MPV-ⅱ型顯微光度計。
我們在松遼盆地測量了22口井，286個樣品，1110個化石。層位從白堊系到第四系，埋深64.5~4227.Om，最小半透明度11%，最大87%。
(1)花粉透明度與顏色的關系
孢粉化石的半透明性隨著化石顏色的加深而降低。當我們統計孢粉化石的顏色時，分為七個等級，分別是淺黃、黃色、棕色、深棕色、棕黑色和黑色。根據測定結果，可以總結出孢粉化石的半透明性與其顏色的對應關系如表19所示。
由於肉眼識別化石顏色等級難以避免人為誤差，半透性測量的應用正好彌補了這壹缺陷，將顏色等級的觀察量化，從而為推斷古地溫、判斷有機質成熟度提供了更為準確可靠的數據。
表19花粉半透性與顏色的關系
(2)孢粉透明度與屬種的關系。
由於孢粉化石的屬、種不同，外壁的厚度和紋飾不同，組成外壁的孢粉成分也不同，所以其半透明性也不同。以910.5米深的Sa 195井樣品為例，不同屬種之間差異較大，如:硫鋁榴石的半透明性為46%，單硫化物為41%，腫瘤表面為海金沙。壹般來說，外墻比薄的厚，有裝飾的比無裝飾的薄，厚的比薄的半透明。此外，松科花粉的半透性比普通化石小，無論是體部還是氣囊都是如此。鑒於上述情況，同壹樣品中不同屬種的半透明性是不同的，因此在應用時最好比較同壹屬種的半透明性。我們主要測定了桫欏和松科花粉的半透明性。當然，其他類型的化石也要進行測量，有時比較各種類型的平均值是有意義的。
(3)孢粉透明度與沈積環境的關系。
不同沈積環境下保存的孢粉化石顏色不壹致。埋藏在還原環境中的化石不斷碳化，半透明性逐漸降低，而埋藏在氧化環境中的化石不斷氧化(或石化)，半透明性降低很少。如保存在松基6井泉三段和四段紅層中的化石，埋藏深度為1436.0 ~ 1476.0 m，其半透明度分別為54.9%和61.3%，與還原環境下相同埋藏深度的40%差異較大。
(4)花粉透明度與埋藏深度的關系。
隨著埋藏深度的增加，還原環境下保存的化石半透性由大變小。根據桫欏孢子的半透性變化特征，表20總結了松遼盆地白堊系、第三系和第四系孢粉的半透性與埋藏深度的關系。需要指出的是，由於地質現象的復雜性，影響測定的因素很多，有時很可能出現壹些異常現象，但只要綜合考慮各種地質因素和測量條件，壹般不難得出較為合理的解釋。
表20花粉半透性與埋深的關系
3.孢粉化石的熒光
自然界中有很多可以發出熒光的物質，有些是有機的有些是無機的，有些是天然的有些是被外界能量激發的。壹般來說，熒光現象是指物質吸收紫外光後發出的可見熒光。孢粉化石的熒光在發光之前受到外界能量的激發。當壹種物質受到光的照射時，如果光的能量正好等於組成該物質的分子的壹個激發態和壹個基態之差，就會產生* * *振動吸收，使電子在大約10-6s內從基態能級躍遷到壹個高能級。躍遷的激發態電子持續10-8，然後由於同種分子或其他分子的碰撞，能量衰減，電子反向躍遷到激發態的最低振動能級，即第壹個電子的激發態。當電子從第壹激發態躍遷回基態時，產生輻射，輻射出吸收的能量(這個能量等於吸收的能量減去衰減的能量)，並以光的形式發射出去，這就是熒光(圖13)。所以熒光本質上是由分子或原子輻射的具有壹定波長和頻率的能量。
圖13熒光源示意圖
熒光的產生與物質的結構有很大的關系。第壹個條件是必須有吸收結構和高熒光效率。很多物質吸收了相同特征頻率的能量後不發熒光，這是因為熒光效率不高。壹般有機化合物的* * *軛雙鍵體系越大，熒光越強，如芳香族化合物和脂肪族化合物中* *軛體系較高的並五苯和蒽。此外，具有剛性平面結構的具有較強的熒光，如熒光黃，這是壹種具有這種結構的強熒光物質。而結構相似的酚酞沒有氧橋，不易保持平坦，屬於非熒光物質。
孢粉外壁由孢粉組成，目前認為是壹種特殊的新型生物聚合物，來源於胡蘿蔔和/或胡蘿蔔脂肪的氧化聚合。目前對它的組成和結構還不是很清楚，但它有壹個環狀結構和壹個* * *軛雙鍵，是壹個巨大而復雜的化合物。孢粉之所以能發熒光，就是這些特性的具體反映。
孢粉化石在地層中的保存受溫度、壓力、時間、生物化學等因素的影響，但主要是熱變質或熱降解，所以孢粉外壁的結構和成分是不斷變化的，其熒光強度也是變化的。隨著熱變質作用的逐漸加強，孢粉的熒光由藍、綠、黃向紅色轉移。當古地溫達到60℃左右，有機質進入“生油門限”時，熒光光譜出現雙峰，“光化學效應”為正。化石炭化變得不透明時孢粉熒光消失，鏡質組反射率達到1.35%，有機質成熟度進入石油死亡線。
我們觀察了15口井和265個樣品。629個孢粉化石的熒光顯示埋藏深度為64.5 ~ 4240米。om，主要屬於白堊紀，少數屬於第三紀和第四紀，主要觀察化石的顏色和熒光強度。通過觀察，顏色初步分為藍色或綠色、淺黃、黃色、金黃色、褐色、棕色、無色，熒光強度壹般分為強、中、弱。影響孢粉熒光顏色和強度的因素很多，如種類組成、外壁厚度、埋藏深度、古地溫、氧化還原環境等。因此，同壹樣品中孢粉化石的熒光顯示有時差別很大，可出現2 ~ 4種顏色，但總有壹兩種顏色占優勢。隨著埋藏深度和古溫度的增加，這種主色由淺變深(即熒光的波長變長)，由藍變綠變黃變棕變紅最後消失。
根據松遼盆地孢粉熒光資料，具有以下特征(表21):
表21松遼盆地孢粉熒光顏色與有機質成熟度對應表
(1)埋深小於1200m，花粉熒光以黃色為主，上部少數化石為藍色、綠色和淡黃色，下部少數化石為金黃色。根據相關資料推斷，古地溫低於60℃，有機質屬於未成熟階段。在這個階段，只能產生生化甲烷。
(2)埋深1200 ~ 1600 m，孢粉熒光以金黃色為主，強度壹般為強至中等，少數化石為黃棕色。推測古地溫為60 ~ 90℃，有機質屬於低熟階段，此階段有重油生成。熒光顏色以金黃色為主，表明有機質已進入“生油門限”。
(3)埋深1600 ~ 1800 m，花粉熒光以褐色為主，少數化石為金黃色、褐色。推測古地溫為90 ~ 110℃，有機質仍處於低熟階段，生成重油，可能是產油高峰期。
(4)埋深1800 ~ 4240 m，花粉熒光呈褐色或無色。推測古地溫大於110℃，有機質屬於高成熟至過成熟階段。輕油、濕氣、幹氣等。都是在這個階段生成的，古地溫大於170℃。