Formación de campos de gas primario N2 en cuencas sedimentarias intracratónicas

Área de la Ciencia:

• Geoquímica
• Geología
• La geofísica

Sus antecedentes:

• La corteza continental profunda genera continuamente helio, nitrógeno e hidrógeno.
• Los modelos actuales asumen que los gases se disuelven en agua y se transportan por difusión.
• La exsolución en fase gaseosa es vital para concentrar el helio en un recurso utilizable.

Objetivo del estudio:

• Investigar si el nitrógeno de la corteza puede formar una fase de gas libre en las cuencas sedimentarias.
• Determinar las implicaciones de esta formación de la fase gaseosa para los recursos de helio e hidrógeno.
• Refinar los modelos conceptuales de desgasificación para la corteza continental.

Principales métodos:

• Acoplamiento de un modelo de difusión de gases con la evolución de las cuencas sedimentarias.
• Utilizando datos de la cuenca Williston, una clásica cuenca sedimentaria dentro del cráter.
• Analizando las concentraciones de nitrógeno y helio y el comportamiento de fase.

Principales resultados:

• El nitrógeno de la corteza, desgasificado en estado estacionario, puede alcanzar la saturación en la base de las cuencas sedimentarias.
• Una fase de gas libre, principalmente nitrógeno y helio, formada en la cuenca de Williston hace unos 140 millones de años.
• Este mecanismo explica los depósitos de gas nitrógeno-helio observados y predice la co-ocurrencia de gas hidrógeno.

Conclusiones:

• La formación de una fase gaseosa de nitrógeno es un mecanismo clave para concentrar los recursos de helio e hidrógeno en las cuencas sedimentarias.
• Este proceso reduce el flujo de helio en los estratos superpuestos en aproximadamente un 30% debido al amortiguamiento de la solubilidad de fase.
• Los hallazgos proporcionan información cuantitativa para evaluar el potencial de helio e hidrógeno en las cuencas intracontinentales a nivel mundial.