LUTITAS PETROLÉFERAS (OIL SHALES) Y PETRÓLEO

Son rocas de grano fino con abundante materia orgánica (hasta un 25%). Esta sedimentitas pueden ser silicoclásticas (lutitas, fangositas), carbonáticas (micritas) o de mezcla (margas). La materia orgánica está constituida esencialmente por kerógeno (80%) acompañado por bitumen (20%).
El kerógeno es una sustancia insoluble precursora del petróleo, ya que constituye el 80% al 90% de la materia orgánica de las rocas políticas y carbonáticas organógenas. Parte de la materia orgánica que se encuentra en los sedimento es una sustancia soluble en solventes orgánicos a la que se denomina bitumen.
El kerógeno es detrítico orgánico macerado que se compone de restos de algas, esporas, polen, resinas y ceras. Se reconocen los siguientes tipos de kerógeno:
Tipo I: provisto por algas y común en lutitas petrolíferas. En las lutitas petrolíferas el material orgánico puede ser extraído por calentamiento de unos 50°C (destilación).
Tipo II: provisto por fotoplancton, zooplancton y bacterias en ambiente marino. Puede pasar a hidrocarburos por soterramiento.
Tipo III.: provisto por restos muy macerados de plantas terrestres. Puede generar gas.


Clasificacion de las rocas organogénicas

Pettijohn(1964)

Génesis de las lutitas petrolíferas.

Las lutitas petrolíferas se producen en condiciones ambientales muy específicas. Se acumulan en sistemas lacustres, de albuferas, pantanos y también de mares someros.
Las condiciones esenciales para su generación es que se produzca muy elevada productividad orgánica, relacionada con florecimientos algales (algal blooms). Se encuentran favorecidas por ausencia o muy pebre circulación y estratificación de las aguas por densidad, con desarrollo de ambientes anóxicos en el fondo y oxigenados en la superficie.

Diagénesis e Hidrocarburos

El hidrocarburo es el resultado de la transformación por soterramiento (aumento de presión y temperatura) de cierto tipo de materia orgánica que está alojada en los sedimentos. Los hidrocarburos son compuestos constituidos esencialmente por carbono (aproximadamente 85% en peso) e hidrógeno (13% en peso). En su mayor parte, los hidrocarburos se encuentran en sedimentitas del Mesozoico y Terciario. Se forman en un sedimento de grano fino (Roca Madre) pero son extraídos de otros (típicamente areniscas y carbonatos) a los que migran (Roca Reservorio) y quedan entrampados.
La primera etapa de la diagénesis de la materia orgánica es la formación de metano por fermentación bacteriana. Durante el soterramiento se produce la transformación de kerógeno; a temperaturas entre 50°C y 80°C se producen reacciones catalíticas en el kerógeno y se forman cicloalcanos y alcanos que son los constituyentes esenciales del petróleo crudo. En esta etapa, la roca madre está madura.
Con incrementos constantes en temperatura aumenta la producción de petróleo. La condición más favorable se da entre 70°C y 100°C y se denomina ventana de petróleo. Con gradiente geotérmico medio, la profundidad de la ventana de petróleo se encuentra entre 2Km y 3.5 Km. Con el aumento de la temperatura se inicia la producción de gas y decrece la de petróleo. El gas es húmedo e una primera etapa, pero a mas de 150°C se genera gas seco.

Indicadores de madurez de la Roca madre.

Se emplean los denominados biomarcadores. Entre ellos se encuentran:
1.- Color de polen y esporas (palinomorfos), que con el aumento de temperatura pasan de tonalidades amarillas a castaña y finalmente a negras.
2.- Reflectancia de la vitrinita. Este maceral aumenta su reflectividad con la temperatura (aumento del tamaño de las estructuras aromáticas en anillos).
3.- Color de alteración de conodontos (CAI) en una escala similar a la de polen y esporas.


FUENTE:
http://cig.museo.unlp.edu.ar/docencia/sed/organogenas.pdf
http://www.pdvsa.com/lexico/image/a37-3.gif

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