| XIX. Época Champlainiana y el reinado de los animales invertebrados. . | Página de título | XXI. El Silúrico y los primeros animales que respiraban aire |
[ p. 247 ]
En este capítulo estudiaremos dos de las mayores fuentes de riqueza natural: los aceites minerales o petroleo (petróleo de roca) y el gas natural. Su valor anual es ahora similar al del carbón y el hierro, por lo que su explotación ha generado vastas fortunas personales, superiores a las de Creso; y, mediante sus donaciones, algunos de los poseedores de esta gran riqueza están impulsando al mundo hacia una vida más noble y saludable. El «cerebro» de la industria petrolera es John D. Rockefeller, de Nueva York.
Las manifestaciones de gases naturales y petróleo que emanan del suelo en forma de «manantiales ardientes», películas iridiscentes en la superficie de los arroyos o lagos de asfalto no son nuevas, pues tales fenómenos naturales se han registrado en la historia de la humanidad durante miles de años. «El valle de Sidim estaba lleno de pozos de cieno», leemos en Génesis XIV:10. «El cieno les servía de mortero» (Génesis XI:3) en la construcción de la Torre de Babel. Heródoto también cuenta que los ladrillos y tejas de los templos de Babilonia, «la ciudad de ladrillo», y Nínive, «la ciudad de piedra», se unían con brea o asfalto, y esta última ciudad pavimentó sus calles con asfalto hace más de 4000 años.
Auge de la Minería Petrolera. — La primera mención del petróleo estadounidense aparece en el relato de Sir Walter Raleigh sobre el lago de Trinidad en 1595. Sin duda, la industria petrolera comenzó en América mucho antes de 1632, cuando el misionero jesuita Joseph de la Roche d’Allion observó los manantiales de aceite del sur del condado de Allegany, Nueva York, y afirmó que el aceite era muy apreciado por los indígenas para fines medicinales. Sin embargo, no se obtuvo ningún valor comercial significativo hasta 1859, debido al desconocimiento de que el petróleo suele encontrarse en grandes cantidades en las rocas, ni de dónde y cómo perforar profundamente para extraerlo. Esta última información se obtuvo primero gracias a los primeros colonos del valle de Ohio en busca de sal. Salmueras naturales brotaban del suelo a lo largo del río Little Kanawha en Virginia Occidental, y en 1806 se idearon nuevos métodos de perforación para acceder a estas aguas profundas. [ p. 248 ] El primer pozo, tras mucho trabajo duro, se perforó a una profundidad de 80 pies levantando y dejando caer un cincel pesado. Entonces, los perforadores descubrieron consternados que la salmuera estaba contaminada por una abundancia de petróleo, para ellos un material desagradable e inútil. Para 1820, los métodos de perforación se habían perfeccionado para alcanzar los 1000 pies de profundidad, pero muchos de los pozos de sal seguían siendo inservibles debido al petróleo, que ensució el río Kanawha hasta tal punto que se le conoció como el Viejo Grasiento.
El conocimiento acumulado sobre la perforación de pozos profundos y la existencia de petróleo de roca en cantidades comerciales en las profundidades de la corteza terrestre fue aprovechado por el coronel E. L. Drake y la Seneca Oil Company en 1859, al perforar hasta su finalización, cerca de Titusville, Pensilvania, el primer pozo para la extracción de petróleo de roca. A 20 metros de profundidad, obtuvieron $25 to $ un caudal de petróleo, bombeando inicialmente 40 barriles diarios y posteriormente 15. Este petróleo se vendía a partir de 30 centavos por barril, pero desde entonces el precio ha sido incluso inferior a 0.75 centavos por barril. Este fue el inicio de una nueva industria, una que el desarrollo del motor de gasolina impulsaría enormemente.
Profundidad de los pozos petroleros. — Se han excavado pozos de petróleo y gas hasta 7600 pies, un máximo alcanzado en Virginia Occidental y Europa; sin embargo, pocos superan los 4000 pies de profundidad; la gran mayoría se encuentra entre 500 y 3000 pies. Probablemente se han excavado o perforado más de un millón de pozos en Norteamérica, y durante cada uno de los últimos seis años se han perforado alrededor de 26 000. Los pozos entubados suelen tener un diámetro de entre 6 y 12 pulgadas, aunque en Bakú, en las rocas blandas, los pozos alcanzan hasta 26 pulgadas.
Éxitos y Fracasos. — Un pozo que no produce petróleo ni gas en cantidades rentables se denomina «pozo seco», y se estima que, de todos los perforados actualmente, alrededor del 20 % se encuentran en esta categoría. Perforar con el objetivo de encontrar nuevo territorio productivo es de naturaleza muy especulativa. Antiguamente, en la prospección petrolera, se encontraba un gran productor por cada 150 pozos excavados, pero ahora, gracias a la acumulación de conocimiento geológico, se obtiene aproximadamente un pozo bueno por cada tres perforados.
Duración de los pozos. — Todos los pozos de petróleo y gas, después de un tiempo —generalmente breve—, dejan de fluir y, finalmente, ni siquiera las bombas pueden extraer petróleo. Hoy en día, en Estados Unidos hay más de 200.000 pozos en producción. La duración promedio de los pozos es de cuatro años en Texas a siete en Pensilvania. Sin embargo, algunos pozos individuales han sido productivos de 25 a 57 años. En la región de los Apalaches, el promedio de producción en los pozos en 1907 era de aproximadamente dos barriles por día, y en California, de más de cuarenta barriles. Los buenos pozos son aquellos que producen varios miles de barriles diarios, y en Bakú, en la región del Caspio, los grandes pozos producen de 50.000 a 170.000 [ p. 249 ] [ p. 250 ] barriles, pero a este ritmo solo durante un mes aproximadamente, aunque un pozo produjo durante diecisiete meses. El mayor de todos los pozos fue el de Cerro Azul No. 4, cerca de Tampico, México, que en 1916 produjo 260.000 barriles diarios.
Tras un tiempo de producción en un pozo, la presión interna disminuye y finalmente se ponen en funcionamiento las bombas. Aun así, no se puede recuperar todo el petróleo concentrado en las piscinas; actualmente, se estima que no más del 50 al 75 %.
Los Grandes Yacimientos Petrolíferos del Mundo. — Desde la época de la antigua Grecia, el petróleo se ha obtenido de la costa occidental del Mar Caspio (Bakú) y hacia el sur, hasta Persia, y esta región sigue siendo una de las más ricas del mundo. En Estados Unidos, la industria se extendió desde el oeste de Pensilvania, después de 1859, primero hacia el sur a través de los Montes Allegheny, luego por los valles de Ohio y Misisipi, con la mayor actividad actual en el «Yacimiento Petrolífero del Continente Medio» (Kansas, Oklahoma, Texas) y California. Con la creciente demanda de petróleo, la búsqueda de yacimientos productivos se ha extendido a todos los continentes, desde las zonas árticas del noroeste de Canadá hasta las Indias Orientales tropicales, y desde Japón hasta Argentina. Los yacimientos más productivos hoy en día, fuera de nuestro propio país, se encuentran en México, Rusia, Persia y Venezuela, con los de Perú y las Indias Orientales Neerlandesas en rápido desarrollo.
Crecimiento de la industria petrolera en Estados Unidos. — En 1859, año en que comenzó la industria petrolera actual, Estados Unidos produjo 2000 barriles de petróleo crudo; en 1870, la producción fue de 5.000.000 de barriles, y en 1918 había ascendido a la asombrosa cantidad de 356.000.000 de barriles, con un valor de $704,000,000, a natural national asset for that year as great as the combined values of gold, silver, copper, and zinc, and exceeded only by coal and iron. Moreover, the yield is still rising, and in 1920 equalled 450,000,000 barrels. The value of natural gas in 1918 was about $154.000.000, o casi el doble que el de plomo. Los oleoductos por los que se transportan el petróleo crudo y el gas suman unas 45.000 millas. El petróleo proviene ahora de dieciocho estados, siendo los principales, en el orden mencionado, Oklahoma, California, Kansas, Texas, Virginia Occidental, Illinois, Pensilvania (antaño el mayor productor), Luisiana, Ohio, Wyoming, Kentucky, etc. Estados Unidos produjo entre 1859 y 1918 alrededor del 60 por ciento de toda la producción mundial de petróleo. Le sigue Rusia con alrededor del 30 por ciento.
Extensión de los yacimientos petrolíferos. — La superficie actual comprobada de los yacimientos petrolíferos de Estados Unidos asciende a unas 4100 millas cuadradas. Se estima que el nuevo territorio conocido es de 1000 millas cuadradas más. [ p. 251 ] y el suministro futuro aún en el subsuelo es de unos 9.000 millones de barriles (alrededor del 45 % prospectivo), todo lo cual se estima que se consumirá durante los próximos veinte años. David White estima que las reservas subterráneas en todos los países son de 43.000 millones de barriles, y este suministro podría durar trescientos años. Sin embargo, es probable que haya mucho más petróleo en el subsuelo de lo que se cree actualmente.
El campo petrolífero de Pensilvania como ejemplo. — En el Devónico superior del oeste de Pensilvania, Virginia Occidental, Ohio y Nueva York, se han obtenido vastas cantidades de petróleo y gas natural mediante perforación. Este fue el primer campo explotado en Estados Unidos. Durante los siguientes cuarenta y cinco años, se perforaron unos 90.000 pozos con un coste aproximado de 360.000.000 [ p. 252 ] de dólares, con un rendimiento en ese intervalo de más de 750.000.000 de barriles. El campo sigue siendo productivo, con más de veinte horizontes distintos que contienen petróleo. El mapa, pág. 251, muestra la extensión superficial de las reservas subterráneas. El petróleo y el gas se almacenan en areniscas y conglomerados gruesos de textura abierta, por lo que los perforadores han llegado a aplicar el término arenas petrolíferas a todos los horizontes que producen estos hidrocarburos volátiles. El número de capas subterráneas de arenas petrolíferas en una localidad varía entre una y tres, y los pozos productivos se encuentran entre 30 y 1200 metros bajo la superficie. Las reservas de petróleo y gas se encuentran paralelas a los principales pliegues geológicos de la región.
¶ Naturaleza, Origen y Distribución de los Hidrocarburos Naturales
Los hidrocarburos naturales (gas natural, petróleo, asfalto, etc.) son mezclas de compuestos de carbono e hidrógeno. Estas mezclas son prácticamente universales en las rocas sedimentarias marinas, pero las acumulaciones de petróleo en cantidades comerciales son raras. Los hidrocarburos también están presentes en rocas marinas poco metamorfoseadas; sin embargo, si bien los gases y aceites libres se almacenan en sedimentos de origen dulceacuícola, hasta la fecha no se han encontrado depósitos valiosos en ellos. La mayor parte de los hidrocarburos se encuentra en estado sólido diseminado en las lutitas, especialmente en las lutitas negras fosilíferas, donde el petróleo constituye hasta el 21 % de la masa rocosa. Incluso cuando solo el 3 % de la roca es petróleo, este puede extraerse calentando las lutitas y extrayendo el petróleo crudo, y así se producía hace muchos años a un coste de 14 centavos por galón. Las calizas impuras, especialmente las de color oscuro, están llenas de petróleo, algo que se aprecia inmediatamente al fracturarlas con un martillo, cuando el olor a petróleo se hace evidente. Chicago está construida sobre dolomita silúrica, y hace mucho tiempo T. Sterry Hunt estimó que cada milla cuadrada de esta roca, de un pie de espesor, contiene más de 220.000 barriles de petróleo. Dado que la formación tiene 35 pies de espesor, cada milla cuadrada contiene más de 7.500.000 de barriles. Cuatro millas cuadradas de esta formación contienen más petróleo que el que todos los pozos petrolíferos de Pensilvania produjeron entre 1860 y 1870, o 28.000.000 de barriles. Estos hechos se citan para resaltar la amplia distribución del petróleo en los estratos marinos, y sin embargo, las calizas contienen las cantidades más pequeñas. Sin embargo, para que el material tenga valor comercial, debe ser concentrado por agentes naturales en áreas subterráneas limitadas, y tales yacimientos invisibles deben ser descubiertos por el perforador. Para la distribución de los yacimientos de petróleo y gas en Estados Unidos, véase la figura, pág. 249.
Petróleo. — La palabra petróleo significa aceite de roca, y estos aceites minerales se conocen desde hace mucho tiempo [ p. 253 ] como aceite siciliano, como nafta entre los persas y como neftar entre los judíos. Se utilizan para generar energía, alumbrado y lubricación; de hecho, se elaboran unos trescientos productos a partir de ellos.
El petróleo es un betún líquido, uno de los hidrocarburos: una mezcla compleja de numerosos compuestos, principalmente carbono (79-88%) e hidrógeno (9,6-14,8%). Existen dos tipos principales de petróleo: uno con base de parafina y otro con base asfáltica. Los aceites de parafina son más ligeros y valiosos, ya que contienen más gasolina y aceites lubricantes. Después del carbón, el petróleo es el compuesto de carbono más importante de la corteza terrestre.
Gas Natural. — Es un combustible ideal para uso industrial y doméstico, y también se utiliza en la fabricación de negro de humo, lápices y carbones para lámparas de arco eléctrico. Casi todos los yacimientos petrolíferos contienen gas, pero hay yacimientos que carecen de petróleo en cantidades comerciales. En general, la distribución de los yacimientos de gas es mucho menor que la del petróleo. La presión en un pozo de gas a veces es muy alta, hasta 2000 libras por pulgada cuadrada, aunque comúnmente es mucho menor. En Wyoming hay pozos que producen más de 100.000.000 de pies cúbicos de gas al día.
Otros hidrocarburos. — El gas y el petróleo son hidrocarburos naturales volátiles, y estos gases y líquidos, mediante una evaporación más o menos completa bajo tierra, se degradan química y físicamente en hidrocarburos viscosos y sólidos. La cera natural o parafina, conocida como ozoquerita, es, por lo tanto, el residuo sólido del petróleo de alta calidad. El asfalto es otro residuo del petróleo. La gilsonita, la grahamita y la albertita son valiosos hidrocarburos negros, brillantes y sólidos, muy utilizados en la fabricación de barnices y esmaltes; se encuentran en vetas de hasta 5 metros de espesor (albertita). Así como las plantas se conservan en todos los grados, desde la turba hasta la antracita y el grafito, los productos de descomposición de las plantas y los flTn’mflls se degradan, desde gases y petróleo hasta hidrocarburos sólidos.
Fuente original de hidrocarburos. — Parece que los hidrocarburos son casi en su totalidad de origen orgánico, ya que son esencialmente residuos de carbono e hidrógeno de plantas y animales. La prueba de esta afirmación se encuentra en las páginas siguientes.
Los cuerpos de los seres vivos, como es bien sabido, se componen principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Las plantas extraen de la atmósfera el carbono para sus cuerpos, mientras que del suelo obtienen el hidrógeno y el nitrógeno, y gran parte de estos elementos se almacena finalmente en las rocas en forma de hidrocarburos. La vasta migración de carbono a lo largo de las eras geológicas desde la atmósfera hacia los cuerpos vivos de plantas y animales, y de ahí a sus restos muertos en las rocas, se observa [ p. 254 ] en las grandes cantidades de materiales carbonosos en las rocas sedimentarias y, esencialmente, marinas, estimadas en treinta mil toneladas más que la cantidad presente en la atmósfera actual. Veamos ahora cómo los materiales grasos de plantas y animales llegan a las rocas.
Durante la vida de plantas y animales, su trabajo químico diario produce algunos despojos, y al morir, sus cuerpos enteros sufren cambios adicionales a través de la descomposición bacteriana. Si esto ocurre directamente bajo la atmósfera, la descomposición es rápida y los productos de la descomposición regresan en forma de gases y polvo al aire y al suelo de donde provienen. Por lo tanto, todas las formaciones rocosas que se acumulan directamente bajo la atmósfera, como los depósitos continentales puros, carecen originalmente de cantidades comerciales de petróleo, aunque posteriormente este pueda migrar hacia ellas desde estratos marinos adyacentes.
Todos los depósitos, ya sean de agua dulce o marinos, sometidos periódicamente a la erosión atmosférica durante su período de acumulación, presentan deficiencias de petróleo en cantidades rentables. De ahí la conclusión de que todos los depósitos rojos, rojizos, amarillentos o blancos, con fisuras pluviales o solares, ya sean de origen continental, de agua dulce o semimarino, presentan deficiencias de petrolexun en grandes cantidades.
Bajo el agua, y especialmente en el agua marina, la descomposición bacteriana de los organismos es muy lenta, y a medida que los materiales grasos se liberan, tienden a ascender en forma de pequeños glóbulos de petróleo. Si el agua está libre de lodos y es arrastrada por las corrientes, aireándola, el petróleo se oxidará, escapará al aire y se perderá en las rocas sedimentarias. Sin embargo, si las aguas están estancadas y fangosas, los pequeños glóbulos de petróleo se adherirán a las partículas de arcilla y se hundirán hasta el fondo. Así, firmemente unidos, avanzarán hacia la formación de una pizarra bituminosa oscura. La vida marina es, por lo tanto, la fuente principal del petróleo. Los glóbulos de petróleo ascendentes no tienen afinidad por los granos de cuarzo ni por las diminutas escamas de carbonato de calcio que se precipitan. Si bien probablemente solo entre el 10 y el 15 por ciento de todas las pizarras son pizarras negras, estas son de gran importancia, ya que son las rocas madre del petróleo. Sin embargo, las fracciones nitrogenadas resultantes de la descomposición orgánica ascienden a través del agua al aire, razón por la cual casi todas están ausentes en el petróleo. Esta afinidad del petróleo por la arcilla es, por lo tanto, una fuerza constante que lo retiene en las lutitas o en las partículas de arcilla de las areniscas y calizas. Para liberar este petróleo de nuevo se necesita otra fuerza, y como veremos más adelante, aparentemente es la presión capilar la que lo libera.
[ p. 255 ]
Prueba de origen orgánico del petróleo. — Que probablemente casi todo el petróleo, y de hecho casi todos los hidrocarburos, se deriven esencialmente de plantas y animales marinos, microscópicos y grandes, queda demostrado por el hecho de que tienen las mismas propiedades ópticas que los aceites animales, es decir, rotan el plano de la luz polarizada. Charles F. Mabery afirma que la evidencia de su origen orgánico se demuestra aún mejor en que la mayoría de los aceites de roca contienen hasta un 20 % de derivados del nitrógeno, que solo podrían provenir de materiales orgánicos.
Dalton afirma que la actividad óptica del petróleo se debe al colesterol y al fitosterol, y que las propiedades físicas y químicas de estos alcoholes se reconocen en los aceites. No solo establecen indiscutiblemente el origen orgánico del petróleo, sino que, dado que los alcoholes en cuestión se encuentran en las partes grasas de animales y vegetales, confirman la hipótesis de Engler de que estas partes desempeñan un papel fundamental en la formación de aceites minerales.
¶ Presencia de petróleo y gas en la naturaleza
Requisitos para las Reservas de Petróleo y Gas. A continuación, describiremos de forma más o menos breve los seis requisitos principales para las acumulaciones de petróleo. Estos son: (1) Rocas bituminosas oscuras, la fuente original de los hidrocarburos, que son el resultado químico final de la descomposición orgánica en aguas marinas. (2) Agua subterránea, bajo presión hidrostática o gaseosa, como desalojador de los hidrocarburos de las rocas carbonosas, más comúnmente las lutitas negras, y como transportador del petróleo. El agua se encuentra principalmente en el agua de lluvia que se ha filtrado profunda y ampliamente en las rocas desde los suelos empapados por la lluvia. (3) Una presión interna en la roca, ya sea gaseosa o hidráulica, que impulsará el agua con su carga de hidrocarburos hacia las estructuras geológicas ascendentes. (4) Algún tipo de estructura geológica ascendente, como las ilustradas en los diagramas de la pág. 259. En estas estructuras, el grano o estratificación de las rocas es ascendente, lo que lleva al agua que está bajo presión a transportar el petróleo a niveles localmente más altos, donde los hidrocarburos encuentran alojamiento en rocas de grano grueso. (5) Una formación granular porosa como una arenisca, conglomerado, dolomita o caliza cristalina o cavernosa, rara vez una roca volcánica. Estas rocas de grano grueso constituyen los «reservorios» de petróleo y gas, y las acumulaciones locales son las «arenas petrolíferas», «piscinas de petróleo» y «piscinas de gas» de los geólogos petroleros. Las rocas fracturadas o diaclasas también conducen al almacenamiento de petróleo. (6) Una cubierta de roca impermeable para evitar que los hidrocarburos volátiles escapen al aire. Estas cubiertas son en la mayoría de los casos lutitas de grano muy fino como lutitas o margas, o puede haber un agente sellador en la cubierta de roca, como el cemento intersticial de rocas depositadas por el agua. Pero lo más frecuente es que sean los propios hidrocarburos espesados o solidificados los que sellan los yacimientos.
[ p. 256 ]
Cuando las rocas carecen de agua, en cuyo caso se dice que están «secas», el gas se separa del petróleo más pesado y asciende a niveles superiores de la roca bajo la cubierta de lutita, mientras que el petróleo gravita por las pendientes inclinadas de los estratos hacia niveles inferiores y se segrega en las zonas más porosas, donde se forman «piscinas» de petróleo (véase la Fig., pág. 259). El petróleo o el gas pueden acumularse en capas productivas de roca de hasta 60 cm de espesor, o en casos excepcionales (California), el estrato productivo puede tener 60 metros de espesor. Las piscinas en los estratos secos tienen una distribución más irregular que las de las formaciones húmedas. Cuando se ha concentrado una gran cantidad, parece haber una tendencia a que las piscinas se sellen en la parte superior y, si se añade cada vez más petróleo y gas desde abajo, la «presión de la roca» supera la presión hidráulica o «cabeza» producida por el agua de circulación. Las presiones de roca más bajas son la norma, de 350 a 500 libras por pulgada cuadrada, pero se conocen presiones de hasta 2000 libras por pulgada cuadrada (en pozos de gas recién explotados). Los hidrocarburos también pueden alcanzar niveles más altos por el calor de las quemas subterráneas de roca ígnea intrusiva o por alteraciones químicas dentro de los estratos, pero estos yacimientos son la excepción.
El almacenamiento de petróleo en «piscinas» se produce en los poros originales de los estratos o en espacios inducidos que se desarrollan mediante la disolución de las aguas circulantes. La porosidad original se origina en los espacios intersticiales vacíos entre los granos o guijarros que componen la roca, o donde se ha disuelto posteriormente un relleno o cemento. La porosidad inducida se origina por la filtración del agua a través de calizas a lo largo de discordancias erosivas, entre planos de estratificación en formaciones de estratificación delgada, a través de los agujeros de disolución de las dolomías, a través de los espacios entre los cristales de dolomía y calcita desarrollados durante los cambios diagenéticos, o en diaclasas y grietas de tensión, y a lo largo de las caras de fallas y diques.
Extensión de la Migración. — Existe poca evidencia que indique con exactitud la extensión de la migración del petróleo y el gas a través de los estratos. Los geólogos, en general, sostienen que no ha sido muy extensa, que los hidrocarburos probablemente no se han desplazado más allá de cientos de pies y rara vez en extensión. Sin embargo, algunos expertos en el campo afirman que existe evidencia de que el petróleo se ha desplazado de 3 a 5 kilómetros por los flancos de estructuras geológicas ascendentes, y en Wyoming incluso hasta 24 kilómetros. La migración probablemente ocurre rápidamente en el tiempo geológico, y aparentemente inmediatamente después de la deformación de los estratos. El petróleo permanece entonces localizado durante siglos indefinidos o hasta que se produce otro período de deformación o plegamiento. Sin embargo, durante el pasado geológico, todas las partes del continente han sufrido repetidos desplazamientos.
Estructura geológica de las áreas de petróleo y gas. — El petróleo y el gas se encuentran más comúnmente en las cimas aplanadas de arcos geológicos deprimidos [ p. 257 ] y domos locales y en las laderas de los anticlinales donde la inclinación de los estratos se detiene para formar plataformas o terrazas (la «estructura de terraza» de los expertos en petróleo); también se encuentran en lentes de arenisca, en los estratos levantados de formaciones falladas, a lo largo de diques de rocas ígneas que penetran sedimentos y en las superficies penillanizadas de arcos cubiertos por formaciones más jóvenes.
La teoría anticlinal fue sugerida por primera vez por T. S. Hunt (1863) y E. B. Andrews (1865), y puesta en práctica por I. C. White (1885). Esta teoría, tal como la formuló originalmente White, es la siguiente: todos los grandes pozos de gas de Pensilvania y Virginia Occidental están situados directamente sobre o cerca de la corona de un eje anticlinal, mientras que los pozos perforados en las laderas a ambos lados contenían casi poco o nada de gas, pero en muchos casos grandes cantidades de agua salada. Los pozos de gas están confinados a una estrecha franja, de solo un cuarto a una milla de ancho, a lo largo de las crestas de los pliegues anticlinales. Por lo tanto, están conectados inequívocamente con la perturbación en las rocas causada por el levantamiento en arcos. Sin embargo, no se deduce que todos los arcos tengan gas o petróleo, ya que los yacimientos de estos materiales dependen de la presencia de areniscas porosas gruesas o rocas de grano fino extensamente fisuradas, para actuar como reservorios; Estas rocas de almacenamiento deben estar bajo la superficie a una profundidad de al menos varios cientos de pies. En las formaciones paleozoicas, los arcos deben ser de tipo deprimido y estar fuera de las zonas montañosas, aunque en las zonas de las antiguas montañas, los gases y el petróleo se han escapado de los estratos plegados al aire hace mucho tiempo, secando sus residuos. Sin embargo, en las montañas del Mesozoico tardío y el Cenozoico, aún queda mucho petróleo y gas. Finalmente, las zonas de yacimientos comerciales deben tener formaciones cercanas de esquisto bituminoso, ya que es desde estos depósitos que han migrado principalmente los hidrocarburos.
Agua, el agente migratorio. — El agua en movimiento es el agente esencial de la migración. Esta migración se produce (1) mediante la acción migratoria del agua impulsada por la presión hidráulica; (2) mediante la capilaridad del agua y el petróleo [ p. 258 ] en rocas de grano grueso y fino; o (3) mediante la gravedad específica del petróleo y el agua, por la cual estos se segregan localmente. En rocas secas, el gas asciende a las zonas más altas, mientras que el petróleo se hunde en las más bajas o en sinclinales, debido a la diferencia en sus gravedades específicas. Todos los estratos, durante su sedimentación, están llenos de agua, y mediante su posterior consolidación y compresión, una mayor o menor cantidad de agua se expulsa hacia arriba. En su movimiento, arrastra consigo algo de petróleo, que se aloja en el mayor espacio poroso de las rocas porosas. Bajo las condiciones de compresión, cementación y aumento de calor, estos factores probablemente se combinan para provocar un mayor movimiento ascendente del petróleo y el agua. El efecto general de esta migración es aumentar el porcentaje de petróleo en las areniscas a expensas de la pizarra y expulsar de los estratos una mayor proporción de agua que de petróleo, lo que aumenta aún más el porcentaje de petróleo respecto del agua en las areniscas, pero probablemente deja una gran cantidad de petróleo en las pizarras (Munn).
«La idea fundamental de la teoría hidráulica es que el agua en movimiento, ya sea bajo presión hidráulica o capilar, ha sido el agente directo de la acumulación de yacimientos de petróleo y gas. A esta idea se puede añadir otra de igual valor: los yacimientos de petróleo y gas se mantienen en su lugar gracias al agua bajo presión hidráulica y capilar, que sella eficazmente todos los poros de la roca circundante e impide la disipación de la presión por difusión» (Munn).
Esquistos bituminosos. — Existe mucha ansiedad actualmente debido al rápido agotamiento de los territorios petroleros. Se dice que, durante los últimos sesenta años, Estados Unidos ha agotado el 40 % de sus reservas petroleras disponibles. Esto puede ser cierto o no. Este rápido agotamiento del petróleo lleva a la mayoría de los geólogos a creer que, cuando se agote por completo, y con las actuales demandas, esto ocurrirá dentro de unos veinte años, no habrá gasolina, aceites de alumbrado ni lubricantes. Sin embargo, no hay que temerlo de inmediato, ya que cuando se agoten los yacimientos petrolíferos actuales, las naciones podrán seguir disponiendo de todo el petróleo que deseen, aunque, por supuesto, a precios más altos, ya que existe una cantidad inagotable de petróleo disponible en los esquistos bituminosos negros, los esquistos pirolíticos (esquistos incinerables) y los carbones de canal o torbanitas. Estados Unidos y Canadá son especialmente ricos en estos recursos. Las formaciones paleozoicas del valle del Misisipi, las del Cretácico occidental de Canadá y, en especial, las extensas lutitas del Eoceno (Green Biver) de Utah, Wyoming, Colorado y Nevada, se encuentran en estas rocas petrolíferas. De ellas se puede producir petróleo, gas para calefacción e iluminación, y sulfato de amonio como fertilizante. Se dice que las lutitas negras de Louisville, Kentucky, [ p. 259 ] [ p. 260 ] contienen aproximadamente 7 millones de barriles de petróleo por cada milla cuadrada de lutita. El problema actual es encontrar la forma más económica de extraer el petróleo de las lutitas.
¶ Lectura colateral
L. V. Dalton, Sobre el origen del petróleo. Geología económica, Vol. 4, 1909, págs. 603-631.
H. V. Dodd, Algunos experimentos preliminares sobre la migración de petróleo hacia inclinaciones de bajo ángulo. Ibíd., vol. 17, 1922, págs. 274-291.
W. H. Emmons, Geología del petróleo. Nueva York (McGraw-Hill), 1921. Dorsey Hager, Geología práctica del petróleo. Nueva York (McGraw-Hill), 1919.
R. H. Johnson y L. G. Huntley, Principios de producción de petróleo y gas, Nueva York (Wiley), 1916.
M. J. Munn, Teorías anticlinales e hidráulicas de la acumulación de petróleo y gas. Economic Geology, vol. 4, 1909, págs. 509-529.
J. S. Newberry, El primer pozo petrolero. Harper’s Magazine, octubre de 1880.
J. L. Rich, El movimiento de aguas subterráneas como causa principal de la migración y acumulación de petróleo y gas. Economic Geology, vol. 16, 1921, págs. 347-371.
G. O. Smith, De dónde obtiene el petróleo el mundo. Revista National Geographic, vol. 37, 1920, págs. 181-202. Véase también Atlas Mundial de Geología Comercial. Servicio Geológico de Estados Unidos, 1921.
R. Theessen, Origen y composición de ciertas lutitas bituminosas. Economic Geology, vol. 16, 1921, págs. 289-300.
A. B. Thompson, Desarrollo de yacimientos petrolíferos y minería de petróleo. Londres (Lockwood), 1916.
I. C. White, Épocas importantes en la historia del petróleo y el gas natural.
Boletín de la Sociedad Geológica de América, vol. 32, 1921, págs. 171-186. Victor Ziegler, Geología Popular del Petróleo. Nueva York (Wiley), 1920.
| XIX. Época Champlainiana y el reinado de los animales invertebrados. . | Página de título | XXI. El Silúrico y los primeros animales que respiraban aire |