جواب فعالیت تکمیلی صفحه ۳۶ زمین شناسی یازدهم؛ فصل دوم

زمینه لازم از متن کتاب:

پلانکتون‌ها که مهم‌ترین منشأ مواد آلی هستند، پس از مرگ در رسوبات ریزدانه بستر دریا مدفون می‌شوند. مواد دانه‌ریزی که همراه بقایای موجودات رسوب می‌کنند، بعدها به سنگ تبدیل شده و «سنگ منشأ» نامیده می‌شوند.

فرایند تبدیل مواد آلی به ترکیب‌های مختلف کربن و هیدروژن یا هیدروکربن‌ها که نفت را تشکیل می‌دهند، فرایندی پیچیده است.

در فرایند تشکیل نفت، عواملی مانند دما، فشار، وجود باکتری غیرهوازی، زمان و محیط بدون اکسیژن اهمیت فراوانی دارند.

پاسخ: برای تشکیل نفت خام، مواد آلی موجود در سنگ منشأ باید برای مدت کافی در شرایط مناسب دما و فشار قرار بگیرند. اگر این شرایط از محدوده مناسب خارج شود، فرایند تشکیل نفت تغییر می‌کند.

۱ـ اگر دما و فشار کمتر از حد لازم باشند:
مواد آلی به اندازه کافی دچار دگرگونی و بلوغ نمی‌شوند و فرایند تبدیل آنها به نفت خام کامل نخواهد شد.

در چنین شرایطی ممکن است مواد آلی برای مدت طولانی به صورت مواد نابالغ در سنگ منشأ باقی بمانند و مقدار نفت تولیدشده بسیار کم باشد یا اصلاً نفت قابل توجهی تشکیل نشود.

به عبارت ساده‌تر:

۲ـ اگر دما و شرایط حرارتی بیش از حد مناسب شوند:
با افزایش بیش از حد بلوغ حرارتی، هیدروکربن‌های سنگین‌تر و نفت مایع به تدریج شکسته می‌شوند و هیدروکربن‌های سبک‌تر و گاز طبیعی بیشتری تشکیل می‌شود.

اگر دما بسیار بیشتر شود و سنگ منشأ بیش از حد بالغ شود، امکان حفظ نفت مایع کاهش می‌یابد و نفت تولیدشده نیز ممکن است بر اثر شکست حرارتی از بین برود یا به ترکیبات گازی‌تر تبدیل شود.

به عبارت ساده‌تر:

پاسخ کوتاه:

اگر فشار و دما کمتر از حد لازم باشند، مواد آلی به بلوغ کافی نمی‌رسند و نفت به مقدار مناسب تشکیل نمی‌شود.

اگر به‌ویژه دما بیش از حد مناسب افزایش یابد، نفت دچار شکست حرارتی شده و مقدار بیشتری هیدروکربن گازی تولید می‌شود؛ در شرایط حرارتی بسیار شدید نیز امکان باقی ماندن نفت مایع کاهش می‌یابد.

دقت کنید: نفت فقط با بالا یا پایین رفتن یک عامل تشکیل نمی‌شود. کتاب تأکید می‌کند که دما، فشار، زمان، باکتری‌های غیرهوازی و نبود اکسیژن همگی در فرایند تشکیل نفت اهمیت دارند.

بنابراین حتی اگر دما مناسب باشد ولی زمان کافی یا شرایط مناسب دیگر وجود نداشته باشد، ممکن است فرایند تشکیل نفت کامل نشود.

یک نکته علمی مهم: در افزایش بلوغ حرارتی، درست‌تر است بگوییم نفت می‌تواند به هیدروکربن‌های سبک‌تر و گاز تبدیل شود.

نباید گفت نفت مستقیماً به زغال‌سنگ تبدیل می‌شود؛ زیرا زغال‌سنگ مسیر تشکیل و مواد اولیه متفاوتی دارد و کتاب نیز تشکیل زغال‌سنگ را جدا از نفت و گاز توضیح می‌دهد.

جمع‌بندی صفحه ۳۶ زمین‌شناسی یازدهم: برای تشکیل نفت خام، مواد آلی باید در سنگ منشأ طی زمان طولانی در محدوده مناسبی از دما، فشار و سایر شرایط لازم قرار بگیرند. اگر شرایط حرارتی کافی نباشد، مواد آلی نابالغ می‌مانند و نفت کافی تشکیل نمی‌شود؛ اما اگر بلوغ حرارتی بیش از حد افزایش یابد، نفت می‌تواند شکسته شده و به هیدروکربن‌های گازی‌تر تبدیل شود.