Using aromatic biological markers as a tool for assessing thermal maturity of source rocks in the Campano-Maastrichtian Mamu Formation, southeastern Nigeria

Uso de marcadores biológicos aromáticos como herramienta para evaluar la madurez térmica de las rocas fuente en la Formación Mamu de Campano-Maastrichtian, en el sudeste de Nigeria

La concentración y distribución de biomarcadores aromáticos en carbones y esquistos de cinco perforaciones en la formación Maastrichtian Mamu de la cuenca de Anambra, en el sureste de Nigeria, fueron analizados a través de un estudio de espectometría cromatográfico y de masa del gas para medir la madurez termal y la entrada de material orgánico. El estudio está enfocado en las variaciones de la abundancia relativa de naftalinas y fenantrenos, y en los esteroides monoaromáticos y triaromáticos identificados en los fragmentogramas de masas. La trimetinaftalina (TMN) es la más abundante de la familia de las naftalinas mientras el metilfenantreno (MP) es el más abundante de los fenantrenos. El tota de los fenantrenos y sus isómeros fue mayor que el de las naftalinas. La distribución de estos hidrocarbones aromáticos y sus alquilos derivados fue controlada ampliamente por un mecanismo de expulsión selectiva y de la maduración térmica de material orgánico. La baja proporción dibenziotofeno/fenantreno (DBT/PHEN) (0.01-0.06), al igual que las concentraciones mejoradas de 1,2,5-TMN relativas de 1,2,7-TMN indican que la materia orgánica se deriva principalmente de plantas mayores, y del diagrama terniario de los esteroides monoaromáticos C₂₇, C₂₈ y C₂₉ sugiere un tipo III mezclado con tipos II/III de querógenos. El valor calculado de la reflectancia de vitrinita (%Rm) determinado de la proporción de isómeros de metildibenziotofeno (MDR) en los extractos rocosos oscila de 0.51 a 1.43. Estos valores de madurez indican que los extractos de carbones y esquistos son marginalmente maduros para la generación de hidrocarbono.

INTRODUCCIÓN

Los biomarcadores aromáticos y sus isómeros estructurales han resultado útiles para la evaluación de la madurez de los aceites, las rocas madre y los carbones (Radke et al., 1982a; Radke y Welte, 1983; Alexander et al., 1985; Radke et al., 1986; Garrigues et al., 1988; Strachan et al., 1988; Akaegbobi et al., 2000; Akinlua et al., 2007; Sonibare et al., 2008). Se han identificado mezclas complejas de hidrocarburos aromáticos en aceites crudos (Cumbers et al., 1986), extractos orgánicos de carbones (Radke et al., 1982a, b; Puttman y Villar, 1987) y sedimentos antiguos (Alexander et al., 1985; Garrigues et al., 1988, 1990). Estas complejas mezclas de hidrocarburos poliaromáticos (HAP) no suelen ser generadas mediante procesos biosintéticos por los organismos vivos de los sedimentos. Sin embargo, algunos organismos vivos pueden sintetizar derivados del benceno en grandes cantidades (Akaegbobi et al., 2000).