Catagénesis es un término utilizado en geología del petróleo para describir el proceso de craqueo que resulta en la conversión de querógenos orgánicos en hidrocarburos .
La catagénesis es la segunda etapa de maduración del carbono orgánico en el camino hacia el grafito. Este proceso geológico explica cambios muy significativos en los materiales biogénicos que forman el sedimento carbonoso. Durante la catagénesis, la temperatura aumenta, la presión aumenta y los constituyentes orgánicos e inorgánicos "ajustan" su fase o forma para compensar. Durante esta etapa comienza el proceso de “litificación”. En términos generales, un aumento de temperatura da como resultado la volatización de especies inestables o elementos que están débilmente unidos a los átomos de carbono. El aumento de temperatura y presión también provoca el cese de los procesos biogénicos. Una forma de expresar estos cambios es observar la proporción de oxígeno a carbono, o de hidrógeno a carbono, a medida que madura el sedimento. En casi todos los casos, a medida que el material biogénico madura en un ambiente geológico, los elementos volátiles como el oxígeno y el hidrógeno se reducen significativamente, lo que resulta en una reducción de las relaciones O/C y H/C. Un valor típico de relación O/C para un carbono en etapa de catagénesis completamente maduro podría ser inferior a 0,1. Esto significa que por cada 100 átomos de carbono hay menos de 10 átomos de oxígeno. También son evidentes reducciones similares en el nivel de hidrógeno.
Se cree que esta reacción química es un proceso dependiente del tiempo , la temperatura y la presión que crea un hidrocarburo Hc líquido y/o gaseoso a partir del kerógeno primario X y se puede resumir usando la fórmula:
donde X 0 es la concentración de querógeno inicial y X(t) es la concentración de querógeno en el momento t.
Generalmente se sostiene que la dependencia de la presión es insignificante, de modo que el proceso de catagénesis puede expresarse como una ecuación diferencial de primer orden :
donde X es el reactivo (kerógeno) y κ es la constante de velocidad de reacción que introduce la dependencia de la temperatura mediante la ecuación de Arrhenius .
Se han sugerido varios parámetros de control del metamorfismo generalmente no reconocidos pero importantes. [1]
Se requiere una gran cantidad de investigaciones futuras para aislar los parámetros que son más significativos para inducir el proceso catagenético. El trabajo futuro en este campo implicará lo siguiente:
Por ejemplo, si bien alguna vez se asumió que los procesos catagenéticos eran reacciones de primer orden , algunas investigaciones han demostrado que este puede no ser el caso. [1]
