Modelado de historial térmico
El modelado del historial térmico es un ejercicio realizado durante el modelado de cuencas para evaluar el historial de temperatura de las capas estratigráficas en una cuenca sedimentaria.
La historia térmica de una cuenca generalmente se calibra utilizando datos de indicadores térmicos, incluida la reflectancia de vitrinita y las huellas de fisión en los minerales apatito y circón.
Las temperaturas que experimentan las rocas en una cuenca sedimentaria son cruciales cuando se trata de evaluar la cantidad, naturaleza y volumen de los hidrocarburos (combustibles fósiles) producidos por la diagénesis de los kerógenos (un grupo de sustancias químicas formadas a partir de la descomposición de la materia orgánica).
La Ley de Fourier proporciona una descripción unidimensional simplificada de la variación en el flujo de calor Q en función de la conductividad térmica k y el gradiente térmico dT/dz:
- Q=− − kdTdz{displaystyle Q=-k{frac {dT}{dz}}
(El signo menos indica que el calor fluye en dirección opuesta al aumento de la profundidad, es decir, hacia la superficie de la Tierra).
Si se aceptan las suposiciones utilizadas para justificar esta aproximación simplificada (es decir, conducción de calor en estado estacionario, sin convección ni advección), definimos la ecuación de difusión de calor unidimensional simple donde la temperatura T en un la profundidad z y el tiempo t vienen dados por la ecuación:
- Tz,t=Tt0+Qt∫ ∫ 0zdz.kz.{displaystyle T_{z,t}=T_{t} {0}+Q_{t}int ¿Qué? {dz}{k_{z}}}
donde Tt0 es el historial de temperatura de la superficie, Qt es la historia del flujo de calor y k es la conductividad térmica. Por lo tanto, la integral representa la historia de conductividad térmica integrada de una columna de roca unidimensional.
El modelado de la historia térmica intenta describir la historia de la temperatura Tz,t y, por lo tanto, requiere un conocimiento de la historia de enterramiento de las capas estratigráficas que se obtiene a través del proceso de pelar la espalda.