منشأ الصخور بالطرق البترولية

عاجلاً أم آجلاً ، يتم تقسيم كل صخور على الأرض تقريبًا إلى رواسب ، ثم يتم نقل الرواسب في مكان آخر بواسطة الجاذبية أو الماء أو الرياح أو الجليد. نرى هذا يحدث كل يوم في الأرض من حولنا و دورة الصخور التسميات التي تحدد الأحداث والعمليات التعرية.

يجب أن نكون قادرين على النظر إلى رواسب معينة ونخبر شيئًا عن الصخور التي أتت منها. إذا كنت تفكر في صخرة كمستند ، فإن الرواسب هي تلك الوثيقة الممزقة. حتى إذا تم تمزيق المستند إلى أحرف فردية ، على سبيل المثال ، يمكننا دراسة الحروف ونخبر بسهولة عن اللغة التي كُتبت بها. إذا تم الاحتفاظ ببعض الكلمات الكاملة ، فيمكننا أن نخمن جيدًا حول موضوع المستند ، ومفرداته ، وحتى عمره. وإذا نجحت جملة أو اثنتين من التمزيق ، فقد نطابقها حتى مع الكتاب أو الورقة التي جاءت منها.

يسمى هذا النوع من البحث عن الرواسب دراسات الأصل. في الجيولوجيا ، يعني الأصل (القوافي بـ "العناية") من أين جاءت الرواسب وكيف وصلت إلى ما هي عليه اليوم. هذا يعني العمل للخلف ، أو المنبع ، من حبيبات الرواسب التي لدينا (الشظايا) للحصول على فكرة عن الصخور أو الصخور التي اعتادوا عليها (الوثائق). إنها طريقة جيولوجية للغاية في التفكير ، وقد انفجرت دراسات المنشأ في العقود القليلة الماضية.

المصدر هو موضوع يقتصر على الصخور الرسوبية: الحجر الرملي والكتل. هناك طرق تميز الأوليات الصخور المتحولة ومصادر الصخور النارية مثل الجرانيت أو بازلت حجر بركاني، لكنها غامضة بالمقارنة.

أول شيء يجب أن تعرفه ، كما تفكر في طريقك نحو المنبع ، هو أن نقل الرواسب يغيرها. تكسر عملية النقل الصخور إلى جسيمات أصغر من أي وقت مضى من الصخرة إلى حجم الطين، عن طريق التآكل الجسدي. وفي الوقت نفسه ، يتم تغيير معظم المعادن في الرواسب كيميائيًا ، تاركةً فقط القليل منها المقاوم. أيضا ، يمكن أن يؤدي النقل الطويل في الجداول إلى فرز المعادن في الرواسب حسب كثافتها ، بحيث يمكن للمعادن الخفيفة مثل الكوارتز والفلسبار أن تتحرك قبل المعادن الثقيلة مثل المغنتيت والزركون.

ثانيًا ، بمجرد وصول الرواسب إلى مكان الراحة - حوض رسوبي - وتتحول إلى صخور رسوبية مرة أخرى ، قد تتشكل معادن جديدة فيها عمليات diagenetic.

يتطلب إجراء دراسات الأصل ، من ثم تجاهل بعض الأشياء وتصور أشياء أخرى كانت موجودة. الأمر ليس صريحًا ، لكننا نتحسن مع الخبرة والأدوات الجديدة. تركز هذه المقالة على التقنيات البترولية ، بناءً على الملاحظات البسيطة للمعادن تحت المجهر. هذا هو نوع الأشياء التي يتعلمها الطلاب في الجيولوجيا في أول دوراتهم المعملية. يستخدم الطريق الرئيسي الآخر لدراسات المنشأ التقنيات الكيميائية ، وتجمع العديد من الدراسات بين كليهما.

الحجارة الكبيرة (فينوكلاستس) في تكتلات مثل الأحافير ، ولكن بدلاً من كونها عينات من الكائنات الحية القديمة فهي عينات من المناظر الطبيعية القديمة. تمامًا كما تمثل الصخور في قاع النهر التلال المنحدرة والصاعدة ، تشهد التكتلات المتجمعة عمومًا عن الريف القريب ، على بعد عشرات الكيلومترات فقط.

ليس من المستغرب أن تحتوي الحصى النهرية على أجزاء من التلال المحيطة بها. ولكن قد يكون من المثير للاهتمام معرفة أن الصخور في تكتل هي الأشياء الوحيدة المتبقية من التلال التي اختفت منذ ملايين السنين. وهذا النوع من الحقائق يمكن أن يكون ذا مغزى بشكل خاص في الأماكن التي تمت إعادة ترتيب المشهد فيها عن طريق الخطأ. عندما يكون هناك نتوءان منفصلين على نطاق واسع من التكتلات لديهم نفس المزيج من العناقيد ، فهذا دليل قوي على أنهما كانا قريبين جدًا من بعضهما البعض.

من الأساليب الشائعة لتحليل الأحجار الرملية المحفوظة جيدًا والتي كانت رائدة في عام 1980 هي فرز الاختلافات أنواع الحبوب في ثلاث فئات ورسمها بنسبها على رسم بياني مثلث ، ثلاثي رسم بياني. نقطة واحدة من المثلث هي 100٪ كوارتز ، والنقطة الثانية هي 100٪ فلسبار والثالثة هي 100٪ حجرية: شظايا صخرية لم تتحلل بالكامل إلى معادن معزولة. (يتم تجاهل أي شيء ليس واحدًا من هؤلاء الثلاثة ، وهو عادةً جزء صغير.)

اتضح أن الصخور من إعدادات تكتونية معينة تصنع رواسب - وحجر رملي - يتم رسمها في أماكن متسقة إلى حد ما في هذا المخطط الثلاثي QFL. على سبيل المثال ، الصخور من داخل القارات غنية بالكوارتز ولا تحتوي على أي قوالب حجرية تقريبًا. تحتوي الصخور من الأقواس البركانية على القليل من الكوارتز. والصخور المشتقة من صخور السلاسل الجبلية المعاد تدويرها تحتوي على القليل من الفلسبار.

عند الضرورة ، يمكن نقل حبيبات الكوارتز التي هي في الواقع أحجار ليثية - بتات من كوارتزيت أو شيريت بدلاً من أجزاء من بلورات كوارتز مفردة - إلى فئة الأحجار. يستخدم هذا التصنيف مخطط QmFLt (أحادي البلورات الكوارتز - الفلسبار - الأحجار الكلية). هذه تعمل بشكل جيد في معرفة أي نوع من البلاد تكتونية الصفائح التي تنتج الرمال في حجر رملي معين.

إلى جانب المكونات الرئيسية الثلاثة (الكوارتز والفلسبار والحجارة) تحتوي الأحجار الرملية على عدد قليل من المكونات الثانوية أو المعادن الملحقة المستمدة من صخور مصدرها. باستثناء المسكوفيت الميكا المعدنية ، فهي كثيفة نسبيًا ، لذلك عادة ما تسمى المعادن الثقيلة. كثافتها تجعل من السهل فصلها عن بقية الحجر الرملي. يمكن أن تكون هذه مفيدة.

على سبيل المثال ، فإن مساحة كبيرة من الصخور النارية قادرة على إنتاج حبيبات من المعادن الأولية الصلبة مثل الأوجيت أو الإلمنيت أو الكروميت. تضيف التضاريس المتحولة أشياء مثل العقيق والروتيل والاستولوليت. يمكن أن تأتي المعادن الثقيلة الأخرى مثل المغنتيت والتيتانايت والتورمالين من أي منهما.

الزركون استثنائي بين المعادن الثقيلة. إنه صعب وخامل لدرجة أنه يمكن أن يدوم لمليارات السنين ، ويتم إعادة تدويره مرارًا وتكرارًا مثل العملات المعدنية في جيبك. أدى الاستمرار الكبير في هذه الزركون الحطام إلى مجال نشط للغاية للبحث عن المصدر يبدأ بفصل المئات من حبيبات الزركون المجهرية ، ثم تحديد عمر كل منها باستخدام طرق النظائر. الأعمار الفردية ليست بنفس أهمية مزيج الأعمار. كل جسم كبير من الصخور لديه مزيج خاص به من عصور الزركون ، ويمكن التعرف على المزيج في الرواسب التي تآكلت منه.

دراسات منشأ Detrital-zircon قوية ، وشائعة جدًا في الوقت الحاضر لدرجة أنها تختصر في كثير من الأحيان "DZ" لكنهم يعتمدون على مختبرات ومعدات وإعداد باهظة الثمن ، لذلك يتم استخدامهم بشكل أساسي للحصول على عائد مرتفع ابحاث. لا تزال الطرق القديمة لغربلة وفرز وحساب الحبوب المعدنية مفيدة.