Il Cherogene

 

      Diagramma di maturazione di Van Krevelen

Per definizione per cherogene si intende un insieme di idrocarburi insolubili nei normali solventi, come il tetracloruro di carbonio, ma che, se riscaldati, produce petrolio liquido o gassoso. Si tratta, in definitiva di materia organica, come già detto, pressoché insolubile che può avere diversa origine sia vegetale che animale. Chimicamente, il cherogene comprende una gamma di idrocarburi complessi, con tracce di molti altri elementi, tra cui zolfo, azoto e vari metalli radioattivi e pesanti e Il cherogene si deposita generalmente in condizioni anossiche, riducenti e stagnanti e dunque più comunemente nelle paludi, negli acquitrini, nei laghi salati e nelle lagune, ed è particolarmente caratteristico dei delta fluviali. Quando il cherogene costituisce più dell'1,5%, o giù di lì, di uno scisto, questo diventa una potenziale roccia madre di petrolio, a condizione che raggiunga una sufficiente maturazione termica. A seconda sia della sua composizione chimica che del livello di maturazione, il cherogene genera gas di petrolio e petrolio. In questi ambienti (paludi, acquitrini, delta, ecc.), la vegetazione può accumularsi come orizzonti di torba estesi lateralmente e spessi molti metri. Durante la successiva sepoltura, la torba subisce un'estesa compattazione e diagenesi , trasformandosi prima in lignite , poi in carbone bituminoso , poi in antracite e infine in grafite, entrando nel regno del metamorfismo. La varietà di cherogene chiamata carbone è, ovviamente, una fonte di energia molto importante.

A seconda del rapporto atomico tra idrogeno e carbonio H/C il cherogene è suddivisibile un 4 differenti tipi (come si vede nella figura di cui sopra “ Diagramma di maturazione di Van Krevelen”). Il tipo 1 si riferisce a un cherogene ricco di idrogeno con un rapporto atomico H/C > 1,4. Il tipo 2, invece, comprende cherogeni con un rapporto atomico H/C compreso tra 1 e 1,4. Entrambi questi tipi sono cherogeni di buona qualità per l'estrazione di petrolio e derivano comunemente dalle alghe. Il cherogene di tipo 3 ha un rapporto atomico H/C inferiore a 1 e deriva prevalentemente da piante superiori. Questo tipo è una fonte di petrolio scarsa ma può essere una fonte importante di gas naturale. Esiste anche un cherogene di tipo 4 che è stato definito come un cherogene avente un rapporto atomico H/C inferiore a 0,4.

Fino a non molto tempo fa il fango organico litificato (ovvero gli “shales”) era considerato semplicemente la “Roccia madre degli idrocarburi” e non era ritenuto produttivo in termini di estrazione. Ma adesso, con l'introduzione del metodo “non convenzionale” (fraking) è possibile sfruttarlo, come avviene del resto nel caso degli Scisti di Woodford del Bacino Anadarko in Oklahoma.

Alcune proprietà del cherogene sono:

bassa densità apparente (circa 1,3 g/cm³);
raggi gamma molto elevati (da 500 a 4000 unità API) associati all'uranio;
basso fattore fotoelettrico (circa 0,24 barn/elettrone);
elevata porosità neutronica (circa 60 pu).