La roccia madre

Gli idrocarburi si formano per trasformazione della sostanza organica dispersa nelle rocce. La sostanza organica fornisce i due elementi essenziali alla composizione degli idrocarburi: il carbonio e l’idrogeno. Perchè vi sia formazione di quantità significative di idrocarburi, la roccia originaria deve contenere più dello 0.5% in peso di carbonio organico. Il primo requisito indispensabile perchè si formi un bacino petrolifero importante è quindi la presenza di rocce ricche di sostanza organica.
La sostanza organica deriva da organismi animali e vegetali che, alla loro morte, si accumulano in sedimenti e detriti che si depositano sul fondo di bacini di sedimentazione. L’accumulo può avvenire sia in ambiente marino che continentale e in entrambi i casi la sostanza organica viene in genere rapidamente decomposta e soltanto una piccola parte (circa una su mille) sfugge all’attacco di batteri e ai processi di ossidazione. La sostanza organica si può perciò accumulare in grande quantità soltanto nelle rocce sedimentarie che si formano in bacini stabili per lungo tempo.
L’accumulo di sostanza organica dipende anche dal tasso di produzione della stessa, che è condizionato da fattori ambientali quali la disponibiltà di cibo e sostanze nutritive, l’intensità della luce e la temperatura. I luoghi più favorevoli ad un grande accumulo di sostanza organica (resti di organismi marini e terrestri) sono gli ambienti di mari caldi poco profondi e in prossimità delle coste. La sostanza organica è ridotta nell’ambiente marino profondo per lo scarso apporto, mentre in quello terrestre viene rapidamente decomposta. I primi luoghi dove andare alla ricerca di idrocarburi sono quindi le aree in cui siano presenti sedimenti marini di mare poco profondo e ricchi di sostanza organica: le “rocce madri” da cui hanno origine gli idrocarburi.
Inoltre è necessario che la sostanza organica possa conservarsi e sia quindi risparmiata il più possibile dai processi di decomposizione. Questo si realizza in ambienti a sedimentazione veloce, dove viene rapidamente seppellita, o in ambienti poveri di ossigeno. Le condizioni di anossia si realizzano in bacini chiusi, a limitata o nulla circolazione delle acque, come per esempio i laghi e le lagune con scarsa comunicazione con il mare aperto, i mari poco profondi all’interno di terre emerse o i bacini oceanici con elevate profondità. I bacini anossici sono così strettamente legati alla presenza di importanti depositi di idrocarburi tento da essere considerati tra i più importanti generatori di rocce madri e quindi oggetto di studi approfonditi da parte di chi si occupa della ricerca di gas e petrolio.
Rocce madri formatesi in bacini anossici chiusi sono state riconosciute in tutte le principali provincie petrolifere: Venezuela, Colombia, Golfo del Messico, Arabia Saudita, Alaska, mentre rocce madri formatesi a causa della rapida sedimentazione sono state ritrovate nelle provincie petrolifere di Argentina, Africa Occidentale, Mare del Nord, USA, Italia (bacino Padano).

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