علوم الأرض والجيولوجيا

الجيوكيمياء العضوية للرواسب

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثاني

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الجيوكيمياء العضوية للرواسب الرواسب علوم الأرض والجيولوجيا

إن الحقل الرئيسـي للجيوكيمياء العضوية هو دراسة العوامل التي تتحكم في الطبيعة الجزيئية للمركبات العضوية وتوزيع هذه المركبات في الرسوبيات عبر الزمن الجيولوجي.

وقد تمت دراسة العديد من المشاكل بوساطة الجيوكيمياء العضوية. وعلى سبيل المثال.

فقد تبين من دراسة ظاهرة التكلس في الأنظمة الحيوية أن البنية العضوية في الأصداف هي المسئولة عن ترسب المادة أو الطور المعدني فيها. ومن ثم أمكننا التعرف على بيئة وتاريخ تطور الرخويات.

 

كما كان للجيوكيمياء العضوية دور نشط في مجال معرفة أصل النفط وتجمعه، وتكون الفحم الحجري في الصخور الرسوبية، ونشاط البكتيريا والجراثيم بصورة عامة في الرواسب وبخاصة التربة، وثبات الجزئيات العضوية خلال عمليات النشأة المتأخرة للصخور الرسوبية. 

وطبيعة وأصل المواد العضوية الموجودة في الأجسام القادمة إلى الأرض من الفضاء الخارجي، وظاهرة تكثيف وتفاعل المواد العضوية مع المواد غير العضوية.

وكل ذلك يدعونا إلى التعرف على العوامل التي تتحكم في مسار المواد العضوية وفي مصيرها بعد أن احتوتها الرواسب المحيطة بها.

 

الاتزان الجيوكيميائي للمواد العضوية: 

إن المستودع الرئيسـي لفتات المواد العضوية (بعد مرحلة الدبال) هو الرسوبيات التي تكونت خلال الأزمنة الجيولوجية.

وعملت المياه الطبيعية على حمل كمية قليلة نسبياً من هذه المواد في صورة جزيئات مبعثرة أو في صورة دقائق صغيرة جداً.

وقد لوحظ وجود كمية قليلة جداً من الكيماويات العضوية في الصخور المتبلورة. وقد تحتوي النيازك كذلك على مكونات أو مواد بيوكيميائية عديدة.

 

وقد قررت الدراسات الإحصائية النسبة المئوية لكمية المواد العضوية في الأقسام الرئيسية الثلاثة للرسوبيات على النحو التالي:-

في الصخور الطينية 2,1 %

في الصخور الجيرية 0,29%

في الصخور الرملية 0,05 %

 

كما قدرت الكمية الإجمالية للمواد العضوية في الصخور الرسوبية بحوالي 3.8×1015 طن متري. وتحتوي الصخور الطينية وحدها على كمية وفيرة من هذه المواد تقدر بحوالي 3.6 × 10 15 طن متري.

وهذا يعني أن معظم المواد العضوية ترسبت مبعثرة في صورة أجزاء دقيقة جداً ومصاحبة للرسوبيات دقيقة الحبيبات كالطين والجير.

وبالمقارنة فقد قدرت رواسب الفحم في العالم بحوالي 6 × 10 12  طن متري. وتشكل هذه الكمية حوال 500/1 من المواد العضوية الموجودة في الرسوبيات.

 

أما احتياطيات النفط الأساسية فتقدر بحوال 0.2 × 10 12 طن متري وهذه الكمية تشكل حوالي  من إجمالي المواد العضوية المدفونة في الرسوبيات.

ولتوضيح نسبة المواد غير العضوية إلى المواد العضوية المتواجدة في العمود الطباقي للرسوبيات فإنه يمكن تقديم هذه الصورة العامة:-

من واقع تقويم السمك الكلي للمواد الرسوبية التي تكونت وترسبت خلال أربعة الآلاف مليون سنة من عمر الأرض، فإنه يمكن تصور الافتراض التالي: – لو ترسبت طبقة رسوبية سمكها حوال 1000 متر حول سطح الأرض، فإن حوالي 2% من هذه الطبقة أي حوالي 20 متراً تتمثل في مواد عضوية والباقي في مواد غير عضوية.

 

ويكون الفحم الحجري من العشـرين متراً المخصصة للمواد العضوية حوالي 5 سم فقط، والنفط الخام حوالي 1 مم أو أكثر قليلاً.

وهذا يعني أن معظم المواد العضوية توجد على شكل دقائق صغيرة جداً مبعثرة في الصخور الطينية والجيرية والرملية.

إن الكمية الكلية للمواد العضوية المتوقع وجودها في مختلف الصخور والمياه الطبيعية معروفة جيداً.

 

لذا فإن الأمر الأكثر أهمية من الناحية الجيوكيميائية هو معرفة الطبيعة الكيميائية للأنواع العضوية ونظام توزيعها، ومعرفة عامة للعمليات والطرق التي تؤدي إلى حفظها وتغييرها (التركيب الكيميائي ونظام التوزيع) والتي تعمل على تحطيم المواد العضوية خلال التاريخ الجيولوجي.

ويمكن القول إن المواد العضوية يمكن تقسيمها إلى مجموعات تشتمل على مركبات قاومت عوامل التغير التي تحدث بعد الترسيب، وعلى النواتج العضوية من هذه العمليات التي تحت ظروف من الضغط وحرارة منخفضة.

 

أما المجموعة الأولى فتشتمل على جزيئات عضوية تتشابه كيميائياً أو تتطابق تماماً مع المواد الحية.

والمجموعة الثانية هي عبارة عن مركبات نشأت أثناء تغيرات ما بعد الترسيب، وهي عبارة عن بقايا عضوية وهي بوجه عام لا تشكل جزءاً من حيوان أو نبات.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
Loading cart ⌛️ ...
إغلاق
إغلاق