Querogênio: diferenças entre revisões

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Formação do querogênio
 
Após sua incorporação nos sedimentos e ainda submetida a pequenas profundidades e baixas temperaturas (até 1000m e 50ºC), a matéria orgânica passa por uma série de transformações denominada de diagênese. A diagênese tem início com a degradação bioquímica da matéria orgânica pela atividade de microorganismos (bactérias, fungos, etc) aeróbicos e anaeróbicos que vivem na porção superior da coluna sedimentar (principalmente no primeiro metro). As proteínas e carbohidratos são transformadas em seus aminoácidos e açúcares individuais, os lípidios são transformados em glicerol e ácidos graxos e a lignina, em fenóis e ácidos aromáticos. As proteínas e carbohidratos são os compostos mais instáveis, enquanto os lipídios e a lignina são mais resistentes à degradação. Essa transfomações são acompanhadas pela geração de dióxido de carbono, água e metano. O resíduo da degradação microbiana passa em seguida por mudanças químicas (perda de grupos funcionais e polimerização) que resultam numa progressiva condensação e insolubilização da matéria orgânica. Ao longo deste processo, os biopolím eros (compostos sistetizados pelos organismos) são transformados nos geopolímeros encontrados nas rochas sedimentares. Alguns lipídios e hidrocarbonetos sintetizados pelas plantas e animais resistem à degradação microbiana, sofrendo somente pequenas mudanças em sua composição e estrutura molecular. Estas substâncias, encontradas em sedimentos recentes e rochas sedimentares são chamadasde fósseis geoquímicos ou moleculares, marcadores biológicos ou biomarcadores. O produto final do processo de diagênese é o querogênio, definido como a fração insolúvel da matéria orgânica presente nas rochas sedimentares. Além do querogênio, também há uma fração solúvel, composta por hidrocarbonetos e não-hidrocarbonetos derivados de biopolímeros pouco alterados, e denominada de betume. O querogênio é a forma mais importante de ocorrência de carbono orgânico na Terra, sendo 1000 vezes mais abundante do que o carvão e o petróleo somados. Quimicamente, o querogênio é uma macromolécula tridimensional constituída por núcleos aromáticos (camadas paralelas de anéis aromáticos condensados), ligados por pontes de cadeias alifáticas lineares ou ramificadas. Tanto os núcleos quanto as pontes apresentam grupos funcionais com heteroátomos (ex: ésteres, cetonas, etc). Ao microscópio, normalmente é possível identificar estruturas remanescentes da matéria orgânica original, tais como tecidos vegetais, pólens e esporos, colônias de algas, etc. Em muitos casos, entretanto, o processo de diagênese pode obliterar a estrutura original, o que resulta a formação de um querogênio amorfo. A proporção entre os três elementos mais abundantes no querogênio (C, H e O) varia consideravelmente em função da origem e evolução da matéria orgânica. Com base nas razões elementares H/C e O/C e em dados químicos e petrográficos é possível classificar os querogênio como dos tipos I, II e III: (a) o querogênio do tipo I é constituído predominantente por cadeias alifáticas, com poucos núcleos aromáticos. Rico em hidrogênio (alta razão H/C), é derivado principalmente de lipídios de origem algálica. Normalmente encontrado em rochas geradoras depositadas em ambiente lacustre. (b) o querogênio do tipo II contém uma maior proporção de núcleos aromáticos, anéis naftênicos e grupos funcionais oxigenados. Consequentemente, é mais pobre em hidrogênio e mais rico em oxigênio do que o querogênio do tipo I. Geralmente derivado de matéria orgânica de origem marinha. (c) o querogênio do tipo III é constituído predominantemente por núcleos aromáticos e funções oxigenadas, como poucas cadeias alifáticas. Apresenta baixos valores para a razão H/C e altos valores de O/C. Derivado de matéria orgânica de origem terrestre, este tipo é frequentemente encontrado em rochas geradoras depositadas em ambiente marinho deltaico. A composição do petróleo gerado a partir de cada querogênio reflete sua composição. Assim, um óleo derivado de um querogênio do tipo I apresenta um elevada abundância relativa de compostos alifáticos, enquanto um óleo proveniente de um querogênio do tipo II possui em geral um maior conteúdo de enxofre. O querogênio do tipo I possui o maior potencial para geração de petróleo, seguido pelo tipo II, com um potencial moderado para a geração de óleo e gás, e pelo tipo III, que possui um baixo potencial para a geração de óleo. Nas rochas sedimentares, além dos mencionados acima, também pode ocorrer um tipo denominado dequerogênio residual, derivado de matéria orgânica intensamente retrabalhada e oxidada. Com baixíssimo conteúdo de hidrogênio e abundância de oxigênio, o querogênio residual (ou inerte) não apresenta potencial para a geração de hidrocarbonetos. Cabe lembrar que é comum a ocorrência de tipos de querogênio com características intermediárias entre os tipos citados acima. Tal fato pode resultar tanto da mistura de matéria orgânica terrestre e marinha em diferentes proporções, como de mudanças químicas decorrentes da degradação química e bioquímica sofrida no início da diagênese.
 
 
Texto retidado do original "INTRODUÇÃO À GEOLOGIA DO PETRÓLEO", lançado pelo Petroleo Geocience Technology http://www.pgtech.com.br
 
Para ver o assunto completo sobre a formação e geração do petróleo siga o link abaixo http://www.pgtech.com.br/geologia_do_petroleo.pdf
 
Contribuição luizvilar@gmail.com