Organik açıdan zengin tortul kayaçlar - Organic-rich sedimentary rocks

Organik açıdan zengin tortul kayaçlar , önemli miktarlarda (>%3) organik karbon içeren belirli bir tortul kaya türüdür . En yaygın türler arasında kömür , linyit , petrollü şeyl veya siyah şeyl bulunur . Organik malzeme kaya boyunca yayılarak ona düzgün bir koyu renk verebilir ve/veya katran , bitüm , asfalt , petrol , kömür veya karbonlu malzemenin ayrı ayrı oluşumları olarak mevcut olabilir . Organik açıdan zengin tortul kayaçlar, diğer tortul "rezervuar" kayaçlarında biriken hidrokarbonları üreten kaynak kayalar olarak işlev görebilir (bkz. petrol kumları ve petrol jeolojisi ). Potansiyel kaynak kayaçlar, içindeki mevcut karbonu uzaklaştırma kabiliyetine sahip her türlü tortul kayaçtır ( kireçtaşı , kaynak kayanın klasik bir örneğidir). İyi rezervuar kayaçları, yüksek gözenek alanı mevcudiyetine sahip herhangi bir tortul kayadır. Bu, hidrokarbonların kaya içinde birikmesine ve uzun süre depolanmasına izin verir (bir kumtaşı genellikle iyi bir kaynak kaya yapar). Yüksek geçirgenliğe sahip rezervuar kayaları, içindeki hidrokarbonların kolayca çıkarılmasına izin verdikleri için endüstri profesyonellerinin de ilgisini çekmektedir. Ancak hidrokarbon rezervuar sistemi bir "kapak kayası" olmadan tamamlanmış sayılmaz. Örtü kayaçlar, gözenekliliği ve geçirgenliği çok düşük, hidrokarbonları yukarı doğru göç etmeye çalışırken alttaki birimlerin içinde tutan kaya birimleridir.

Fosil organik karbon

Organik karbon, maddenin eski biyolojik birikiminden türetilmiştir (kerojen buna jeologlar tarafından verilen addır) ve bu organik madde mineral ve kaya parçalarıyla tortul kayaçlara gömülür. Gömme koşullarının sıcaklığı ve basıncı malzemenin diyajenetik süreçlerini etkileyecek ve malzemenin petrole dönüştürülüp dönüştürülmeyeceğini belirleyecektir. Fosilli organik karbon, modern çevrede, nehirlerde, topraklarda ve nihayetinde okyanuslarda spor yapabilir. Bu süreç çok geniş bir zaman ölçeğinde gerçekleşir ve fosilli organik karbonun çevreye geri salınması için ana mekanizmalardan biri olarak işlev görür.

Organik tortu üretimi

On yıllar boyunca, okyanus tabanında biriken organik açıdan zengin tortul yatakların çoğunun, üç çevresel değişkenin bir yan ürünü olduğu düşünülüyordu: organik madde girişi, tortulaşma hızı ve derin su oksijenlenme miktarı. Bu değişkenler, iklim, okyanus akıntıları ve biriktirme sırasındaki deniz seviyesi ile uzamsal ve zamansal ölçeklerde bağlantılıdır. Değişkenlerdeki veya onları birbirine bağlayan parametrelerdeki herhangi bir değişiklik, bugün yüzeyde görüldüğü gibi, farklı tortul tortularla sonuçlanacaktır. Bu bilginin bilgisi, ticari şirketler arasında değerlidir, çünkü uygulaması, hangi tortul yataklardan yararlanmanın ekonomik olarak verimli olabileceğini ortaya çıkarabilir. Önceki metodolojinin tersini kullanarak, bu birikintiler, paleoiklim, önceki okyanus sirkülasyon döngüleri, geçmiş deniz seviyeleri gibi bilgileri çıkarmak için vekiller olarak kullanılabilir. depozito. Bu bilgi, yerbilimciler için çok değerli olabilir, çünkü nihayetinde Dünya'yı şimdiki durumunu oluşturmak için şekillendiren geçmiş süreçleri yeniden yapılandırmalarına yardımcı olabilir.

Ancak, daha yeni araştırmalara dayanarak, bu sonuçlar artık tamamen geçerli değil. Örneğin: Modern bir anoksik ortam olan Karadeniz ile ilgili vaka incelemelerinde, yeterli organik materyal sağlanmış olmasına rağmen, su sütununun alt seviyelerindeki anoksinin tek başına önemli miktarda organik zengin tortu üretmediği gösterilmiştir. Holosen'deki bölgeye. Bu nedenle, yeni teori, su sütununda daha yüksek olan "birincil üreticilerin", kıta kenarı ortamlarında karbonca zengin tortu birikiminin çoğundan sorumlu olduğudur. Kretase'de okyanus sirkülasyonu modellerini içeren bir araştırmaya dayanarak, koşulların bugünküne nispeten benzer olmasına rağmen, okyanusların su sütununu etkileyen çok daha sert akıntılara sahip olduğu bulundu. Yeni düşünce, bu okyanus akıntılarının , deniz tabanında organik açıdan zengin tortulların yerleşmesine izin veren ve bugün mevcut olan ekonomik olarak verimli siyah şeyl yataklarının çoğunu üreten mikroskobik deniz birincil üreticilerinin çiçeklenmeleri tarafından yavaşlatıldığıdır . Bu güne kadar hem bilim adamları hem de ticari şirketler tarafından yoğun bir şekilde araştırılan bir konu olmaya devam ediyor.

Organik zengini tortul kayaçlarda bakterilerin rolü

Bakterilerin petrol kaynaklı kaya oluşumunda önemli bir katkı sağladığı düşünülmektedir. Bununla birlikte, çalışmalar, bakteri biyobelirteçlerinin bolluğunun her zaman tortul organik karbona nispi katkıları yansıtmadığını göstermiştir. Tortul kayaçlardaki bakterilerin artık petrol gibi fosil yakıtların üretimine yalnızca küçük katkıları olduğu düşünülmektedir . Sedimanter kalıntıların bakteriyel olarak yeniden işlenmesi son derece önemli olduğundan, önemi göz ardı edilemez. Bakteriyel biyokütlenin kendisi karbonlu kayaçlardaki toplam organik karbonun sadece küçük bir bileşenini temsil etmesine rağmen, bazı bakteriler tortul süreçlerin erken safhalarında organik materyalin parçalanmasına yardımcı olabilir . Minimal bakteri katkısı fikirlerinin çoğu, bazı tortul kayaçlardaki karbonun izotopik çalışmalarına atfedilebilir. Bu tür sonuçlara varmak için çok sayıda ve çeşitli sedimanter sitelerin incelenmesi gereklidir; sayısız bakteri türü vardır ve her organik kaynak kayanın bu bakterilerle farklı etkileşimleri olabilir. Bu nedenle tortul kayaçlara bakteriyel etkide bulunan karbon ilavesinin tamamı hariç tutulamaz: her durum farklı bakteriler ve değişen ayarlarla benzersizdir. Bir petrol kaynağında bulunan bakteriyel biyobelirteçlerin bolluğu ve bunun toplam organik karbon üzerindeki etkisi yorumlanırken mikroskobik ve moleküler çalışmaların kombinasyonu ele alınmalıdır.

Referanslar