Control de la superficie mineral del carbono orgánico en el esquisto negro

Área de la Ciencia:

• La geoquímica es la geoquímica.
• La sedimentología sedimentológica.
• La paleoceanografía es la paleoceanografía.

Sus antecedentes:

• La preservación del carbono orgánico en los sedimentos marinos es crucial para comprender los ciclos globales del carbono.
• Las pizarras negras son depósitos significativos de carbono orgánico antiguo, que ofrecen información sobre entornos pasados.
• Los factores que controlan el enterramiento de carbono orgánico en entornos marinos antiguos siguen siendo un área de investigación clave.

Objetivo del estudio:

• Investigar la relación entre la superficie mineral y el contenido total de carbono orgánico en un depósito de esquisto negro del Cretácico Tardío.
• Determinar el papel de las superficies minerales, especialmente los minerales arcillosos, en la adsorción y preservación de la materia orgánica.
• Explorar las implicaciones de estos hallazgos para la comprensión de los mecanismos de secuestro de carbono orgánico en las facciones de esquisto de petróleo propensas al petróleo.

Principales métodos:

• Análisis de muestras de esquisto negro de dos ubicaciones en la vía marítima interior occidental.
• Cuantificación del contenido total de carbono orgánico.
• Medición de la superficie de los minerales, centrándose en las contribuciones de los minerales arcillosos.
• Análisis microscópico y espectroscópico para identificar las asociaciones materia orgánica-minerales.

Principales resultados:

• Se encontró una fuerte correlación, con la superficie mineral explicando el 85% de la variación en el carbono orgánico total.
• La evidencia sugiere que la adsorción de compuestos de carbono en las superficies minerales de arcilla es un mecanismo primario para la preservación del carbono orgánico.
• Se observó materia orgánica dentro de la capa intermedia de smectita, lo que indica una asociación íntima con los minerales de arcilla.

Conclusiones:

• La superficie mineral, impulsada por la mineralogía arcillosa, es un control dominante del contenido de carbono orgánico en este esquisto negro.
• La adsorción en las superficies minerales juega un papel fundamental en el enterramiento y preservación del carbono orgánico, similar a los sedimentos marinos modernos.
• Los patrones de intemperie continental y la mineralogía de arcilla resultante pueden ser más críticos que la química del agua del océano o la productividad para el secuestro de carbono orgánico en las pizarras propensas al petróleo.