نبذة تعريفية عن أصل صخر “الطفل النفطي” الرسوبي وتركيبه المعدني

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الرابع

KFAS

صخر الطفل النفطي الصخر الرسوبي أصل صخر الطفل النفطي التركيب المعدني لصخر الطفل النفطي علوم الأرض والجيولوجيا

صخر رسوبي يحتوي على مادة عضوية صلبة قابلة للاحتراق، توجد في وسط معدني، والمادة العضوية، المسماة غالباً كيروجين (Kerogen) غير قابلة للذوبان في المذيبات النفطية (البترولية) نهائياً، ولكنها تتحلل بالتسخين لتنتج نفطاً.

وعلى الرغم من أن اصطلاح «طفل نفطي» يستخدم كمصطلح حجري، إلا أنه في الحقيقة اصطلاح اقتصادي يشير إلى قابلية الصخر لإنتاج الزيت. 

ولم يتقرر بعد حد أدنى حقيقي لإنتاج النفط أو محتوى المادة العضوية للتمييز بين الطفل النفطي والصخور الرسوبية الأخرى.

 

ومن الأسماء التي أطلقت على الطفل النفطي، طفل أسود (black shale)، وطفل كربوني (carbonaceous shale) وطفل فحمي (coaly shale).

وطفل وقاد (cannel shale)، وطفل خشبي (lignite shale)، وتسماني (tasmanite) وطفل غازي (gas shale)، وطفل عضوي (organic shale)، وطفل زيتي (Kerosine shale)، ومستنقعي (coorongite)، ومهراهي (maharahu)، وطفل طحلبي (algal shale).

 

الأصل والتركيب المعدني

يتكون الطفل النفطي عادة من تصلب رواسب بحيرية أو رواسب بحرية غنية نسبياً بالمادة العضوية، ومعظم الصخور الرسوبية تحتوي على كميات قليلة من المادة العضوية.

ولكن الطفل النفطي يحتوي عادة على كميات من هذه المادة أكبر كثيراً من غيره من الصخور الرسوبية، ومن أجل تراكم وحفظ المادة العضوية يجب توافر ظروف جيوكيميائية معينة.

وهذه الظروف كانت موجودة في البحيرات والمحيطات التي تحولت رواسبها إلى طفل نفطي، وقد عرف ر. م. كارلز (R. M. Carrels) وكريست (Christ) هذه الظروف على أسس من جهد الأكسدة والاختزال (EH) والأس الهيدروجيني (pH) للماء الموجود داخل وحول الرواسب. 

 

وتتراكم المادة العضوية تحت ظروف شديدة الاختزال وأس هيدروجيني متبادل أو قلوي الموجودة في البيئات البحرية – الآسنة – (euxinic) وفي المياه المالحة الغنية بالمواد العضوية.

وقد تراكمت الرواسب الغنية بالمواد العضوية التي تحولت إلى طفل نفطي في الماء وبمعزل عن الهواء، وهو ظرف نادر الحدوث في المياه الطبيعية. 

 

وقد تم هذا العزل نتيجة ركود محتويات الماء أو تطبقها وبسبب ظروف الحماية المرافقة لرواسبه.

ويحتوي الطفل النفطي غالباً على كوارتز وإليت (illite) وبيريت (أحياناً مع مركزيت وبيروتيت)، أما الفلسبارات والمعادن الطينية الأخرى، وعلى الأخص مونتموريلونيت، فتوجد في عدة أنواع من الطفل النفطي.

 

وتحتوي معظم رواسب الطفل النفطي على كميات قليلة من المعادن الكربوناتية ولكن بعضها، وخاصة تكوين النهر الأخضر في كولورادو وأوتا ويومنك، يحتوي على كميات كبيرة من الدولوميت والكالسيت.

ومن المحتمل أن تكون معادن الطفل النفطي قد تكونت في الرواسب بفعل العمليات الكيميائية المتعلقة ولو جزئياً بوجود المادة العضوية.

وبعض أنواع الطفل النفطي – خصوصاً تلك المسماة بالطفل الأسود، وبسبب لون مادتها العضوية الشبيهة بلون الفحم تميل لأن تصبح غنية ببعض الفلزات الشحيحة. 

 

كما أدت الظروف الاختزالية الضرورية لحفظ المادة العضوية إلى ترسيب الفلزات الشحيحة المتوافرة، مثل الكبريتيدات التي يتكرر ترسبها.

وكمثال على ذلك منطقة كوفرشيفر (Kupferschiefer) في مانسفيليد بألمانيا والتي تحتوي على نسبة عالية من النحاس وكذلك طفل السويد الشبي (Swedish alum shale) الذي يستغل من أجل محتواه من اليورانيوم.

 

كما أن طفل تشاتنوكا الديفوني (Devonian Chattanooga shale) في تنيسي وفي الولايات المجاورة لها، يحتوي على معدل يقرب من 0.006% بالوزن من اليورانيوم. 

أما الفانيديوم فيوجد بكميات تجارية محتملة في تكوين فوسفوريا من العصر البرمي في ولاية ويومنك وإيداهو (Idaho) كما لوحظ اغتناء الطفل النفطي الأسود بعناصر الزرنيخ (As) والانتيمون (Sb) والموليبدنوم (Mo) والنيكل (Ni) والكادميوم (Cd) والفضة (Ag) والذهب (Au) والسلنيوم (Se) والزنك (Zn).

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]