Radioactief verval van metalen toont verleden van olievelden

Enorme olievoorraden in het westen van Canada zijn circa 200 miljoen jaar geleden ontstaan en hebben zich daarna over een periode van 90 miljoen jaar verplaatst naar hun huidige vindplaatsen. Het is voor het eerst dat de oorsprong en de migratie van olie zo nauwkeurig is gedateerd. Beide geologen die het speurwerk verrichtten maakten gebruik van een geologische `klok' op basis van het radioactief verval van twee zeldzame metalen, rhenium en osmium. Een soortgelijke aanpak is in principe mogelijk voor het dateren van andere voorraden, waar ook ter wereld (Science, 27 mei).

Olie en gas ontstaan in de aardkorst uit de omzetting van organisch materiaal bij hoge temperatuur en druk, maar worden niet noodzakelijkerwijs gevonden op de plek waar ze zijn gevormd. Reconstructie van de migratie door de verschillende lagen in de aardkorst naar de oppervlakte of naar verzamelplaatsen is moeilijk. Dat maakt het voorspellen van de uitgestrektheid van bekende olievoorraden en het ontdekken van nieuwe vindplaatsen erg lastig en vooral kostbaar.

David Selby en Robert Creaser van de universiteiten van Alberta in Canada en Durham in Engeland kwamen op het idee om op aardolie een binnen de geologie bekende dateringsmethode toe te passen. Volgens hen hopen de zeldzame metalen rhenium en osmium zich op in het organisch materiaal dat de basis vormt voor de vorming van olie en gas. Zolang de olie in beweging is zijn de hoeveelheden van deze twee metalen in gesteente en olie identiek, maar eenmaal in een reservoir aangekomen neemt de hoeveelheid radioactief renium-187 af doordat dit vervalt naar osmium-187.

Door de onderlinge verhouding van deze twee atomen te bepalen – voor olie afkomstig uit de zogeheten teerzanden in de Canadese provincie Alberta – konden Selby en Creaser bepalen hoeveel tijd was verstreken sinds het moment dat de olie in dit veld was aangekomen. Bovendien wisten ze een schatting te maken van de oorspronkelijk aanwezige hoeveelheden van beide metalen, waarmee ze een vingerafdruk verkregen van de geologische formatie waarin de olie oorspronkelijk was gevormd. Daarmee beslechtten ze een zich al jaren voortslepende discussie over deze enorme olievoorraden: die blijken nu een gemeenschappelijke oorsprong te hebben die veel ouder is dan tot nu toe was gesuggereerd.