खनिज तेलाचे स्थलांतर व संचय

समुद्राच्या तळाशी गाळ साचत राहून चिखलाचा जो थर तयार होतो, त्याच्यातील कण एकमेकांस सैलसर चिकटलेले असतात. त्या थरात बरेच म्हणजे ८० टक्क्यांपर्यंत पाणी असू शकते. गाळ साचत राहून चिखलाच्या थराची जाडी वाढत गेली म्हणजे वरच्या भागातील गाळाच्या भाराने तळाकडच्या भागातला गाळ दाबला जातो व त्याच्यातील पाणी आणि त्याच्यात तेल तयार झाले असेल, तर त्या तेलाचे सूक्ष्म बिंदू ही त्या भागातल्या गाळाच्या बाहेर घालविली जातात. ती अर्थात जेथला दाब कमी आहे अशा भागांकडे म्हणजे लगतच्या एखाद्या खडकातील चिरांत किंवा छिद्रांत घुसविली जातात. पृथ्वीच्या कवचाची हालचाल होऊनही एखाद्या थरावर दाब पडणे शक्य असते. त्याच्यातील पाणी, तेल व सर्व वायू थरांच्या बाहेर घालविली जातात. थरातील गाळाचे कण एकमेकांना चिकटविले जाऊन चिखलाच्या मूळच्या सैलसर राशीचे टणक संहत (घटक द्रव्ये अधिक एकत्रित झालेल्या) अशा शेल खडकांत रूपांतर होते.

उद्‌गम शैल व आशय शैल

तेल ज्या खडकामध्ये उत्पन्न होते त्या खडकाला उद्‌गम शैल म्हणतात. ज्या खडकात ते उत्पन्न होते त्याच्यातच सामान्यतः त्याचा साठा असत नाही, तो दुसऱ्या एखाद्या खडकात असतो. ज्या खडकात खनिज तेलाचा साठा असतो त्याला तैलाशय शैल किंवा आशय शैल म्हणतात. खनिज तेल एकदा तयार झाले म्हणजे ते उद्‌गम शैलातून ज्या ठिकाणी ते जमण्यास अनुकूल परिस्थिती असते तेथे म्हणजे आशय शैलात जाते व तेथे ते गोळा होत राहते. यांस स्थलांतर व संचय असे म्हणतात. स्थलांतर दोन प्रकारचे असते. पहिल्या प्रकारात तेल उद्‌गम शैलातून आशय शैलात जाते, यास प्राथमिक स्थलांतर म्हणतात. तैलाशय म्हणजे तेलाने भरलेली एखादी गुहा खडकात असावी असा अर्थ नसून खडकांत जी सूक्ष्मछिद्रे व चिरा असतात त्या तेलाने भरलेल्या असतात. उद्‌गम शैलात तयार झालेले तेल त्यातून बाहेर घालविले जाऊन आशय शैलातील छिद्रांत व चिरांत शिरते व तेथे भरून राहते. अर्थातच सच्छिद्र व पार्य खडकांतच तैलाशय होऊ शकतात. दुसऱ्या प्रकारात आशय शैलातून तेलाचे मोठ्या साठ्यात स्थलांतर होते. कित्येक वेळा भूकवचात एकावर एक असणाऱ्या थरांत तैलाशय असतात. अशा वेळी खालच्या पातळीवरील खडकांना भेगा पडल्या, तर त्यांतील तेलाचे वरच्या थरात पुन्हा स्थलांतर होते. या प्रकारास द्वितीयक स्थलांतर असे म्हणतात. स्थलांतराचे ऊर्ध्वगामी व पार्श्विक असे भेदही आहेत. पहिल्या ऊर्ध्वगामी प्रकारात खनिज तेल वरच्या दिशेत प्रवास करते व सामान्यतः ते जुन्या खडकांतून नव्यात जाते. दुसऱ्या पार्श्विक प्रकारात ते आजूबाजूला आडव्या दिशेने वाहत जाऊन तेलाच्या साठ्यात पडते.आशय शैलांचे व ज्या खडकांतील पोकळ्यांत मोठे तेलाचे साठे तयार होतात त्यांचे स्वरूप कसे आहे, यावर पार्श्विक स्थलांतराची मर्यादा अवलंबून असते. उदा., आशय शैल भिंगाकार असतील, तर पार्श्विक स्थलांतर सु. १·५ किमी. पर्यंत आणि शैल विस्तृत पसरलेल्या वालुकाश्मासारखे असल्यास त्यापेक्षाही जास्त होऊ शकते.

भूकवचात आढळणारे तेलाचे मोठे साठे कसे तयार झाले

भूकवचात आढळणारे तेलाचे मोठे साठे कसे तयार झाले असावेत, या प्रश्नासंबंधी सध्या तरी दोन मतप्रवाह प्रचलित आहेत:(१) खनिज तेलाचे साठे भूकवचात जेथे मिळाले त्याच ठिकाणी तेलाची उत्पत्ती झाली किंवा (२) तेलाची उत्पत्ती झाल्यानंतर त्याचे स्थलांतर होऊन ते सध्या आढळणाऱ्या साठ्याच्या जागी येऊन साचले.

वेगवेगळ्या जागी असणाऱ्या दाबाच्या भिन्नतेमुळे व भूकवचातील हालचालींमुळे उद्‌गम शैलातील आंतरीय जल, तयार झालेले तेल, वायू इत्यादींची हालचाल सुरू होते व हे द्रायू (द्रव व वायू) दुसऱ्या सच्छिद्र खडकांत शिरतात. सच्छिद्र व पार्य खडकांवर जर अपार्य खडकांचे आवरण असले, तर हे द्रायू त्यातून बाहेर न पडता तेथेच साठून राहतात. पण वरचे आवरण भंगले, तर त्यातून द्रायू बाहेर पडून पुन्हा स्थलांतर करू लागतात. अशा रीतीने ते पार्य खडकांतून दूरपर्यंत जाऊ शकतात. मार्गात सूक्ष्म छिद्रे असलेला खडक आल्यास त्यातील छिद्रांचा गाळणीसारखा परिणाम होतो व त्यातून पाणी, तेल व वायू हे वेगवेगळ्या गतीने प्रवास करतात. वायू प्रथम बाहेर पडतात. पाणी तेलापेक्षा लवकर छिद्रांत शिरते व त्यातून बाहेर पडते, तर तेल पृष्ठताणामुळे छिद्रांभोवतीच राहते. याउलट सच्छिद्र वालुकाश्मासारख्या खडकात छिद्रे सापेक्षत: मोठी असल्यामुळे तेलाचे थेंब पाण्याच्या थेंबांपेक्षा दूरवर स्थलांतर करतात.

थोडक्यात म्हणजे एखाद्या ठिकाणी तेलाचा मोठा साठा तयार होण्यासाठी त्या प्रदेशात उद्‌गम थर असावे लागतात, त्यांना लागून स्थलांतरित तेल साठविण्यासाठी आशय शैल असावे लागतात आणि तेलाचे पुढील स्थलांतर होऊ न देता तेल अडवून त्याचे साठे तयार होण्याकरिता आशय शैलांवर अपार्य व पक्क्या खडकांचे मजबूत आवरण असावे लागते आणि अर्थातच उद्‌गम थरात पुरेसे तेल तयार व्हावे लागते. आशय शैलांच्या आसपास आढळणाऱ्या खडकांचे रासायनिक विश्लेषण करुन त्यांत जैव कार्बनाचे प्रमाण किती आहे याचे परीक्षण केल्यास, त्यांत उद्‌गम शैलाचे गुणधर्म आहेत किंवा नाहीत हे ठरविता येते. त्यावरून खनिज तेलाची उत्पत्ती कशा प्रकारे झाली असावी याबद्दल अंदाज बांधता येतात. गुजरातमधील खंबायतच्या वायुक्षेत्रात अशा प्रकारचे संशोधन झालेले आहे. या क्षेत्रात आशय शैल मुख्यत्वेकरून ऑलिगोसीन कालीन (सु. ३·५ कोटी वर्षांपूर्वीच्या काळातील) वालुकाश्म आहेत. या वालुकाश्मांच्या खाली आढळणाऱ्या इओसीन (सु. ५·५ कोटी वर्षांपूर्वीच्या काळातील) शेलाचे भूरासायनिक विश्लेषण केल्यावर त्यात उद्‌गम शैलास अनुकूल असे गुणधर्म असल्याचे आढळून आले. ऑलिगोसीन आशय शैलात आढळणाऱ्या खनिज तेलाची उत्पत्ती इओसीन शेलात झाली असावी व नंतर या तेलाचे ऊर्ध्वगामी स्थलांतर होऊन ऑलिगोसीन आशय शैलात त्याचे साठे तयार झाले असावेत, असा याचा अर्थ होतो.

तेलाचे नैसर्गिक साठे तयार होण्यासाठी अनुकूल आशय शैल असणे आवश्यक असते. आशय शैलांचे आकारमान, त्यांचे गुणधर्म आणि परिवर्तनशीलता यांवर एखाद्या ठिकाणी निर्माण होणाऱ्या तेलाच्या साठ्याचे  भवितव्य अवलंबून असते. ज्या भागात गाळांचे खडक बऱ्याच मोठ्या प्रमाणात असतात, तेथे अनुकूल आशय शैल असण्याची बरीच शक्यता असते. आशय शैलामध्ये आवश्यक असणारे दोन अगदी महत्त्वाचे गुणधर्म म्हणजे सच्छिद्रता व पार्यता. यामुळेच तेल साचण्यास आवश्यक असणारी रिकामी जागा उपलब्ध होते. आशय शैलात सच्छिद्रता असेल, तर त्यात तेलाचे बिंदू साचू शकतात आणि त्यात पार्यता असेल, म्हणजे ही छिद्रे फटी, चिरा, भेगा यांच्यामुळे एकमेकांना जोडलेली असतील, तर तेलाच्या बिंदूंची हालचाल होऊन प्रवाह सुरू होतात. एखाद्या तेलक्षेत्रातून तेल बाहेर काढण्याची पद्धत तेथील आशय शैलाच्या सच्छिद्रतेवर व पार्यतेवर अवलंबून असते. मृत्तिकाश्मात छिद्रे विपुल असतात पण त्याची पार्यता अल्प असते. त्यात जी सूक्ष्म छिद्रे असतात त्यांच्या कैशिकतेमुळे (केसासारख्या पोकळ्यांमुळे) त्यांच्यात असलेले द्रव व वायू हे घट्ट पकडून ठेवले जातात. त्यामुळे घर्षणजन्य रोध होऊन त्यांच्यातील द्रव किंवा वायू वाहू शकत नाहीत. म्हणून तैलाशय होण्यासाठी मृत्तिकाश्म किंवा शेल हे खडक उपयोगी होऊ शकत नाहीत. वाळू किंवा वालुकाश्म यांच्यात चांगले तैलाशय निर्माण होऊ शकतात. सच्छिद्र तसेच भेग अथवा चिरा पडलेल्या चुनखडकात व डोलोमाइटातही चांगले तैलाशय निर्माण होऊ शकतात.

सुट्या वाळूची सच्छिद्रता सु. २५ टक्के असते. वालुकाश्मांतील वाळूचे कण लुकणाने एकमेकांस चिकटविले गेलेले असतात व त्यांची सच्छिद्रता सु. १७ ते १२ टक्के किंवा त्याहून कमी असते.सच्छिद्रता जितकी अधिक तितका एखाद्या खडकात होऊ शकणारा तेलाचा साठा अधिक असतो.तसेच छिद्रे जितकी मोठी असतील तितके तेल मिळविण्याच्या दृष्टीने चांगले असते.तैलाशयातील तेलापैकी सर्वच्या सर्व तेल आपणास काढून घेता येत नाही. तेलाचा काही अंश खडकात शिल्लक राहतोच.जिची सच्छिद्रता २० टक्के आहे अशा वाळूच्या ३० मी. जाडीच्या आणि ०·४ हेक्टर क्षेत्रावर पसरलेल्या थरापासून १,५५,००० पिंपे तेल मिळू शकते.

तैलाशय मुख्यतः सागरात साचलेल्या गाळांच्या खडकांत आढळतात. या खडकांपैकी मुख्य म्हणजे वाळू, वालुकाश्म, गाळवटी खडक व पिंडाश्म हे होत.काही सच्छिद्र चुनखडकांत व डोलोमाइटांत तेलाचे साठे आढळतात. अग्निज आणि रूपांतरित खडकांत ते बहुधा असत नाहीत, असले तर त्यांच्यातील तेल अर्थात बाहेरून आलेले असते.

भूकवचात आढळणाऱ्या तैलाशयांचे गट

भूकवचात आढळणाऱ्या तैलाशयांचे ढोबळपणे दोन गट करता येतात : (१) लहान प्रमाणातील छोटे साठे व (२) आर्थिक दृष्ट्या फायद्याचे ठरणारे मोठे साठे.तेलक्षेत्राच्या आसपास खोदलेल्या विहिरीतून थोड्याफार प्रमाणात तेल असलेले खडकांचे नमुने बहुधा मिळतातच. त्यांच्या पाहणीवरून भूपृष्ठाखालील तैलाशयांच्या आकाराचा किंवा त्यांनी व्यापलेल्या जागेचा अंदाज बांधता येतो. मोठ्या आकारमानाच्या तैलाशयांना तैल पल्वल, तेलक्षेत्र किंवा तेलप्रदेश असे म्हणतात.वेगवेगळ्या थरांत मिळणाऱ्या परंतु द्रवांच्या हालचालींच्या दृष्टीने एकाच भौतिक संरचनेशी संबंध असलेल्या तैलाशयास तेलक्षेत्र म्हणतात.उदा., दिग्बोई, अंकलेश्वर इत्यादी.ज्या एखाद्या भौगोलिक प्रदेशात एकमेकांसदृश एकाच भौतिक परिस्थितीत अनेक तैलाशय आढळतात, त्यास तेलप्रदेश म्हटले जाते. उदा., खंबायतचे आखात, आसाम वगैरे. भूपृष्ठाखालच्या तैलाशयांचे वर्गीकरण आशय शैलाच्या भूवैज्ञानिक वयानुसार देखील करतात. हे वर्गीकरण मुख्यतः वर्णनात्मक असते. वेगवेगळ्या भूवैज्ञानिक वयांच्या आशय शैलांच्या गटांनुसार त्यांतून मिळणाऱ्या तेलांच्या गुणधर्मांबद्दल सुद्धा ढोबळ अंदाज बांधता येतो. उदा., खंबायतच्या आखातातील इओसीन खडकांत मिळणारे तेल व आसामातील ऑलिगोसीन काळच्या खडकांत मिळणारे तेल यांचे गुणधर्म पुष्कळ भिन्न आहेत. भूवैज्ञानिक वयानुसार केलेल्या तैलाशयांच्या वर्गीकरणावरून ढोबळपणे असे सांगता येईल की, काही विशिष्ट वय असणाऱ्या खडकांच्या गटात इतर खडकांच्या गटांपेक्षा जास्त प्रमाणात तैलाशय मिळतात. उदा., जगात मिळणाऱ्या खनिज तेलापैकी एक टक्क्याहून कमी तेल कँब्रियन-पूर्व, कँब्रियन आणि ट्रायासिक काळच्या खडकांत मिळते, प्लाइस्टोसीन काळच्या खडकांत ते मुळीच मिळत नाही, तर तृतीय कल्पातील (सु.६·५ ते १·२ कोटी वर्षांपूर्वीच्या काळातील) खडकांत ५८ टक्के मिळते.

भारतात खनिज तेलाचे साठे प्रामुख्याने आसाम व गुजरात या राज्यांत सापडले आहेत. तेथील तेलक्षेत्रांतील आशय शैल मुख्यतः तृतीय कल्पातील वालुकाश्म व गाळवटी खडक आहेत. अहमदाबादजवळील कलोल तेलक्षेत्रातील आशय शैल हे मात्र कोळशाचे थर आहेत.

स्त्रोत : मराठी विश्वकोश