Geoquimica

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La geoquímica estudia el origen, distribución y evolución de los elementos químicos en la Tierra, contenidos en los minerales formadores de las rocas y en los productos derivados de ellas, así como en los seres vivos, el agua y la atmósfera. Uno de los objetivos de la geoquímica, es determinar la abundancia de los elementos en la naturaleza, ya que esta información es básica para desarrollar hipótesis sobre el origen y la estructura de nuestro planeta y del universo. Extracción Hasta hace dos décadas aproximadamente, la exploración se restringía a cuerpos mineralizados aflorantes fácilmente detectables, sin embargo, en la actualidad la exploración se tiene que dirigir a yacimientos que no están expuestos a la superficie y por lo mismo son difíciles de localizar. Para este nuevo tipo de exploración indirecta, se han desarrollado diferentes métodos para la detección de cuerpos mineralizados ocultos; uno de ellos es la geoquímica de prospección la cual se basa en los principios establecidos del ciclo geoquímico y de distribución de los elementos. La exploración geoquímica aplicada a la minería tiene tres finalidades principales: 1. Búsqueda de metales en diferentes partes aledañas a un depósito conocido, definiendo su extinción, repetición y nuevos cuerpos de mineral. 2. Descubrimiento de yacimientos en áreas vírgenes. 3. Definición y delimitación de cinturones mineralizados y/o provincias metalogénicas. Ambientes geoquímicos Dentro de los principios fundamentales de la geoquímica está el reconocimiento de los ambientes geoquímicos que se desarrollan en la corteza terrestre y que se agrupan en: Ambiente geoquímico superficial: también denominado como supergénico, secundario y exógeno. Este ambiente tiene condiciones y características netamente superficiales tales como baja temperatura y presión, libre

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La geoquimica es un proceso aplicado a las rocas para determinar la cantidas y calidad que puede producir una roca madre

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Lageoqumicaestudia el origen, distribucin y evolucin de los elementos qumicos en la Tierra, contenidos en los minerales formadores de las rocas y en los productos derivados de ellas, as como en los seres vivos, el agua y la atmsfera.

Uno de los objetivos de la geoqumica, es determinar la abundancia de los elementos en la naturaleza, ya que esta informacin es bsica para desarrollar hiptesis sobre el origen y la estructura de nuestro planeta y del universo.Extraccin

Hasta hace dos dcadas aproximadamente, la exploracin se restringa a cuerpos mineralizados aflorantes fcilmente detectables, sin embargo, en la actualidad la exploracin se tiene que dirigir a yacimientos que no estn expuestos a la superficie y por lo mismo son difciles de localizar.

Para este nuevo tipo de exploracin indirecta, se han desarrollado diferentes mtodos para la deteccin de cuerpos mineralizados ocultos; uno de ellos es lageoqumica de prospeccinla cual se basa en los principios establecidos del ciclo geoqumico y de distribucin de los elementos.La exploracingeoqumicaaplicada a la minera tiene tres finalidades principales:1. Bsqueda de metales en diferentes partes aledaas a un depsito conocido, definiendo su extincin, repeticin y nuevos cuerpos de mineral.

2. Descubrimiento de yacimientos en reas vrgenes.

3. Definicin y delimitacin de cinturones mineralizados y/o provincias metalognicas.

Ambientes geoqumicos

Dentro de los principios fundamentales de lageoqumicaest el reconocimiento de los ambientes geoqumicos que se desarrollan en la corteza terrestre y que se agrupan en: Ambiente geoqumico superficial: tambin denominado como supergnico, secundario y exgeno. Este ambiente tiene condiciones y caractersticas netamente superficiales tales como baja temperatura y presin, libre movimiento de fluidos, abundante oxgeno, agua y bixido de carbono. En este ambiente ocurren acciones tales como el intemperismo, erosin, sedimentacin y formacin de suelos. Dispersin: es la formacin de un depsito mineral con una distribucin determinada de los minerales de mena o de elementos asociados a ellos. Alrededor del depsito se forma un halo con extensin desde unos cuantos centmetros hasta kilmetros. La dispersin puede ser de los siguientes tipos:

- Dispersin primaria: involucra todos los procesos de emplazamiento de minerales durante la formacin del depsito, sin importar como se form el cuerpo mineralizado.- Dispersin secundaria: comprende la redistribucin de los modelos primarios, por medio de cualquier proceso posterior; a menudo se desarrollan bajo condiciones de baja temperatura y presin.

Ambos tipos, dependen de la movilidad geoqumica de los elementos y sta a su vez se encuentra supeditada a las propiedades mecnicas (fase mvil del mineral), viscosidad, solucin, tamao, forma y densidad de los granos y las caractersticas fsico-qumicas de cada elemento.

Debido a ello, la exploracin geoqumica se enfoca a la determinacin de los elementos de la mena o a los elementos asociados a la mena dispersos, denominados elementos indicadores y elementos guas respectivamente.

Por ejemplo, en un yacimiento de sulfuros de plomo-zinc, los elementos indicadores sern plomo y zinc, mientras que un elemento gua ser el mercurio.

MTODOS DE EXPLORACIN GEOQUIMICOLos mtodos geoqumicos empleanprocedimientosqumicos en el laboratorio, con el propsito de determinar la presencia o ausencia de rocas generadoras de hidrocarburos, y se detectan emanaciones de asfalto, de gas,impregnaciones de petrleo y depsitos naturales de parafinas. Estos mtodos tambin ayudan a determinar el periodo geolgico en el cual se originaron los hidrocarburos.

Los mtodos geoqumicos aplicados a la exploracin minera son una herramienta esencial utilizada en losprogramasde exploracin en todas sus etapas, desde los trabajos iniciales de reconocimiento hasta los de detalle cuando el yacimiento ya ha sido localizado. Los mtodos geoqumicos tambin se utilizan para identificar las prolongaciones de los yacimientos ya conocidos o en explotacin y como ayuda en latoma de decisionesen la seleccin de reas de inters para llevar a cabo la perforacin como etapa final en la localizacin de yacimientos de hidrocarburos. La exploracin geoqumica de superficie tambin investiga la presencia de hidrocarburos qumicamente identificables que se encuentren en superficie o cerca de la misma o los cambios inducidos por la presencia de esos hidrocarburos en el suelo, con la finalidad de localizar las acumulaciones en el subsuelo que le dieron origen. Su rango de observacin se extiende desde aquellos afloramientos de petrleo y/o gas deescalamacroscpica (fcilmente visibles), hasta los de escala microscpica en los que es necesaria la identificacin de huellas o rastros de hidrocarburos no visibles o inferirlos a travs de la identificacin de cambios en el suelo o en la superficie del terreno producidos por la presencia de hidrocarburos.Los mtodos de prospeccin geoqumica de superficie se han usado desde la dcada de 1930, pero es en esta ltima dcada que se ha visto un renovado inters en la exploracin geoqumica, especialmente por el desarrollo de nuevos mtodos analticos e interpretativos, que han generado un nuevo conjunto de datos que han activado la exploracin geoqumica.Muchos de estos nuevos desarrollos tecnolgicos estn sumariados enla Memoria66 publicada por la AAPG, "Hydrocarbon Migration and Its Near- Surface Expression". Relevamientos geoqumicos y otrasinvestigacionesdocumentan el hecho de que las microfugas de hidrocarburos, ya sean lquidos o gaseosos, desde una acumulacin son:1. comunes y de amplia distribucin2. predominantemente verticales (con obvias excepciones en algunos ambientes geolgicos)3. dinmicas (responden rpidamente a los cambios en las condiciones de los reservorios).La exploracin normalmente involucra una secuencia de pasos, tanto en la etapa de planeacin como en la de ejecucin. La organizacin de un estudio geoqumico, independientemente de la escala, esta basada en tres unidades funcionales principales:a)El trabajode campo, empleado primeramente en elmuestreo.a) Laboratorio.b) La direccin tcnica responsable para la toma de decisiones sobre elpersonal, decisiones tcnicas y de operacin, as como la interpretacin de resultados.El principal propsito de este paso es seleccionar reas o regiones que tengan buen potencial mineral y que puedan ser prospectados en su totalidad.La seleccin inicial de reas puede estar basada por la revisin de la geologa conocida y losregistrosde la pasada prospeccin y actividad minera.Esta revisin puede dar lugar a posibles tipos de yacimientos actuales en stas reas, basadas en el reconocimiento de la mineralizacin y elambientegeolgico. Adems, un reconocimiento minucioso puede conducirnos a la distribucin de las rocas y estructuras favorables, lanaturalezade la cobertera y de las condiciones de intemperismo y otras circunstancias que pueden enmascarar las manifestaciones superficiales de la roca mineralizada en el subsuelo.Objetivos de la exploracin geoqumica El principal objetivo de unprogramade exploracin geoqumica es establecer la presencia y distribucin de hidrocarburos en el rea y, sobre todo, lo ms importante es determinar la probable carga de hidrocarburos de prospecto. En programas de reconocimiento o regionales, la presencia de micro o macro afloramientos de hidrocarburos proveen una evidencia directa de la generacin de hidrocarburos. Es decir que se pone en evidencia la presencia de unsistemapetrolero activo y se identifican los sectores de la cuenca que son ms atractivos. Adicionalmente, la composicin qumica de estos afloramientos puede indicar si es una cuenca propensa para la generacin de gas o petrleo. Si el objetivo es evaluar el potencial exploratorio de un prospecto, los resultados de un programa geoqumico pueden llevarnos a evaluar mejor elriesgo, identificando aquellos prospectos asociados con fuertes anomalas geoqumicas y resaltando los prospectos en base a su posible carga de hidrocarburos. Para el estudio deproyectosde desarrollo, los trabajos detallados de reconocimiento de anomalas superficiales de hidrocarburos pueden servir para:1. Ayudar a decidir la ubicacin de pozos de avanzada o de desarrollo2. Delinear los lmites productivos de un yacimiento3. Identificar compartimentalizacion es del reservorio4. Monitorear el drenaje de los hidrocarburos a travs del tiempo, repitiendo los estudios geoqumicos cada cierto perodo de tiempo. Los programas geoqumicas de superficie pueden a su vez aadir valor a la informacin ssmica2-Dy3-Da travs de la identificacin de ciertas caractersticas particulares o compartimentalizaciones del reservorio cargados con hidrocarburos.CONCEPTOS BSICOSLos cuatro conceptos bsicos que debemos de tener en mente durante la exploracin geoqumica, tanto en el ambiente geoqumico primario como en el ambiente geoqumico secundario son:Contaminacin en Geoqumica.Durante la toma de muestras, principalmente en sedimentos de arroyo y agua, es posible que stas no representen autnticamentelos valoresgeoqumicos buscados por efectos de contaminacin, los cuales exhiben patrones geomtricos no relacionados con la Geologa, y esto es debido a la actividad humana en sus diferentes facetas.Las principalesfuentesde contaminacin en Geoqumica son:- Por actividad minera.- Por actividad industrial.- Por actividad agrcola.- Por actividades de construccin.- Por actividades domsticas.Los mtodos analticos empleados en la exploracin geoqumica son extremadamente sensibles y detectan los elementos generados como desechos por estas distintas actividades.Estudios de orientacinSon estudios preliminares que nos permiten orientar la exploracin geoqumica en un rea determinada, ya que cada rea es diferente y se presentan una gran cantidad devariablesque provocan la dispersin de los elementos en los ambientes geoqumicos primario y secundario; y la determinacin de estas variables es la base para la aplicacin de los mtodos geoqumicos.La finalidadde los estudios de orientacin es determinar el campo ptimo y los parmetros analticos e interpretativos por medio de los cuales se pueden distinguir las anomalas del background.Los principales parmetros que incluye un estudio de orientacin son:- Tipo de dispersin geoqumica.- Mtodo de muestreo.- Intervalo de muestreo.- Elemento o elementos a analizar.- Tcnica analtica a utilizar.- Identificar la probable contaminacin.Los estudios de orientacin, pueden indicar, por las caractersticas geoqumicas del rea, lafactibilidadde explotacin o la no continuacin de la exploracin.

Leer ms:http://www.monografias.com/trabajos62/metodos-exploraciones-gravimetricas-geoquimicas/metodos-exploraciones-gravimetricas-geoquimicas2.shtml#ixzz3ZfPfFmPL

Petrleo, origen y composicin quimicamente hablandoElpetrleoes un mineral combustible lquido y que se encuentra en la envoltura sedimentaria dela tierra. La palabra proviene del latn petra (piedra) yolem(aceite). Presenta uncalordecombustinsuperior al de losmineralesslidos (carbn), y es de 42 KJ/Kg.El origen delpetrleoha sido un tpico deinterspara muchos investigadores. Saber su origen es muy complicado. Una gran mayora de qumicos y gelogos dicen que tiene un origen orgnico, mientras que otros cientficos piensan que se forman en laNaturalezapor unmtodoabigeno. De este modo tenemos dosteoras: Teora orgnica Teora inorgnica (abigena)Este mtodo abigeno considera que las sustancias inorgnicas, mediante transformaciones qumicas, formanel petrleo. Pero es conocido que el petrleo tiene sustancias orgnicas. El problema que se plantea pues es saber que transformaciones dan lugar amateriaorgnica a partir de materia inorgnica.Lateoraorgnica dice que el petrleo y elgasse forman a partir de las sustancias orgnicas de lasrocassedimentarias. Consideramos que el primer material orgnico que se acumula en las rocas sedimentarias est formado por residuos muertos de la microflora y de la microfauna (plancton,...) que se desarrollan enel aguadel mar y a las cuales se aaden restosanimalesy vegetales portransporte.En las capas superiores de las rocas sedimentarias esta materia orgnica sufre descomposicin poraccinde O2 ybacterias. Se desprenden en esteprocesoCO2, N2, NH3, CH4, C2H6,... A la vez se forman los primerosproductoslquidos solubles enagua. El material ms estable respecto a la accinqumicay bacteriana queda en las zonas sedimentarias.A medida que pasa eltiempo, las rocas sedimentarias van quedando enterradas por otras capas que se superponen a lo largo de mucho tiempo, hasta 1"5-3km de profundidad. Aqu hay un medio reductor, hay temperaturas ms altas (de hasta 200C), presiones considerables (10-30Mpa), y adems todo esta masa estar encajonada entre otras rocas, las cuales pueden tener sustancias que funcionen como catalizadores de la reaccin (arcillas). Esto todo hace que se produzcan una serie de transformaciones.La teora actual considera que es en esta etapa cuando las sustancias orgnicas, especialmente loslpidos(grasas, ceras,...), sufren la descomposicin debido a los efectos trmicos y catalticos dando lugar a loshidrocarburosconstituyentes del petrleo. Este proceso es largo y complicado, por lo que los detalles de los mecanismos de este proceso estn todava sin aclarar. Existen teoras sobre algunas etapas.Como el material orgnico inicial del cual procede el petrleo se encuentra disperso, los productos resultantes de su transformacin (gas o petrleo) tambin estarn dispersos en la roca madre petrolfera, normalmente arcilla.El petrleo es lquido y el gas esgas, por lo que tendrn mayor movilidad que el carbn, igual que el agua que queda como residuo. As podrn moverse, de forma que normalmente las bolsas de petrleo y gas emigran, por lo que no nos las vamos a encontrar all donde se formaron. Los gelogos denominan a este fenmenomigracin, que puede ser primaria o secundaria.Como resultado de la migracin primaria, el petrleo y el gas se van a colocar en las rocas vecinas, siempre que sean porosas. Las causas de esto pueden serun desalojamiento forzado,difusin(el petrleo busca otro sitio; los que ms se difunden sern losgases), desplazamiento debido alagua,presinpor causa de los estratos,filtracinpor los poros de las rocas encajonantes, puede viajar como mezcla de gas y vapor cuando haygrandes temperaturas y presiones.Esta masa de petrleo y gas va a moverse posteriormente hacia arriba, en lo que se denomina migracin secundaria, a travs de los estratos porosos y como consecuencia de la gravedad o de lapresinde lasplacas tectnicas. Emigra hasta llegar a la roca impermeable que no permite la difusin a travs de ella. Esto se denominatrampa estratigrficapara la bolsa de petrleo. Hay tres tipos detrampa estratigrfica: Anticlinal Domo salino: la sal va solidificando y hace de cua, penetrando hasta la parte impermeable. Falla: Se produce cuando los estratos rompen, quedando una capa porosa frente a otra impermeable. As frena el paso del petrleo o del gas, producindose una acumulacin que crea el yacimiento.En un yacimiento siempre tendremos el casquete formado por gas que est siempre enequilibriocon el petrleo lquido.Esta acumulacin de gas y petrleo en las trampas es lo que llamamos depsitos petrolferos. Si su cantidad es grande o hay varios depsitos en las rocas hablaremos de yacimientos de petrleo o gas o de ambos, segn cual sea el mayoritario en cada caso. El petrleo y el gas se encuentran difundidos en un gran espacio, y de ah vienen el nombre que a los yacimientos se les da comocampos petrolferos. Esto es as porque ms condiciones en las rocas hacen que el petrleo y el gas llenen los poros de las rocas encajonantes. As, cuanto mayor sea el coeficiente de porosidad de las rocas, ms se van a encontrar saturadas de petrleo. Como consecuencia, lasarcillas, y en particular lashmedas, que prcticamente no tienen poros, sern buenas rocas coberteras.Adems de petrleo o gas en un depsito o yacimiento, tambin vamos a encontraragua, que procede de la materia inicial de la que procede el petrleo. Esta agua va a ser salada, y el eliminarla es uno de los primerosproblemasque se nos presentan al tratar un crudo.Los yacimientos de petrleo se encuentran a 900-2000 m de profundidad, y es raro que el petrleo aflore a la superficie. En la antigedad se usaba, por ejemplo, enMesopotamia, aprovechando estos afloramientos superficiales. Un afloramiento superficial puede ser una bolsa que ha quedado del resto de una migracin. Son pequeos.

Leer ms:http://www.monografias.com/trabajos82/quimica-del-petroleo/quimica-del-petroleo2.shtml#ixzz3ZfRb15qQ