Skaly

Vklady Estónska a Švédska



Opakovaná tlač: Správa o vedeckých vyšetreniach Spojených štátov o geologickom prieskume 2005-5294Autor: John R. Dyni

Estónsko a Švédsko

Mapa ložísk kukersitu v severnom Estónsku a Rusku (miesta po Kattai a Lokk, 1998; a Bauert, 1994). Tiež oblasti Alum Shale vo Švédsku (miesta po Anderssonovi a ďalších, 1985). Kliknutím zväčšíte mapu.

Estónsko

Ordovické ložiská kukersitu v Estónsku sú známe už od 17. storočia. Aktívny prieskum sa však začal len v dôsledku nedostatku paliva, ktorý spôsobila I. svetová vojna. Ťažba v celom rozsahu sa začala v roku 1918. Produkcia ropných bridlíc v tom roku predstavovala 17 000 ton pri ťažbe na otvorenom mori a do roku 1940 ročná produkcia. dosiahol 1,7 milióna ton. Až po druhej svetovej vojne, počas sovietskej éry, však výroba dramaticky stúpla, keď vyvrcholila v roku 1980, keď sa z jedenástich povrchových a podzemných baní ťažilo 31,4 milióna ton ropných bridlíc.

Ročná produkcia ropných bridlíc sa po roku 1980 znížila na približne 14 miliónov ton v rokoch 1994-95 (Katti a Lokk, 1998; Reinsalu, 1998a) a potom sa začala opäť zvyšovať. V roku 1997 bolo vyprodukovaných 22 miliónov ton ropných bridlíc zo šiestich podzemných baní v miestnosti a stĺpu az troch povrchových baní (Opik, 1998). Z tohto množstva bolo 81% použitých na pohonné hmoty elektrických elektrární, 16% bolo spracovaných na petrochemické výrobky a zvyšok bol použitý na výrobu cementu a ďalších vedľajších produktov. Štátne dotácie pre ropné bridlice spoločnosti v roku 1997 dosiahli 132,4 milióna estónskych korún (9,7 milióna amerických dolárov) (Reinsalu, 1998a).

Vklady kukersitu zaberajú viac ako 50 000 km2 v severnom Estónsku a siahajú na východ do Ruska smerom k Petrohrade, kde sa nazýva ložisko Leningrad. V Estónsku prevláda ložisko kukersitu o niečo mladšie, ložisko Tapa.

Až 50 lôžok vápenca bohatého na kukersit a kerogénu, ktoré sa striedajú s biomikritickým vápencom, je vo vekových skupinách Kõrgekallas a Viivikonna stredného ordoviku. Tieto postele tvoria 20 až 30 m hrubú postupnosť uprostred poľa Estónska. Jednotlivé postele kukersitu majú obvykle hrúbku 10 - 40 cm a dosahujú až 2,4 m. Organický obsah najbohatších kukersitových lôžok dosahuje 40 až 45% hmotnostných (Bauert, 1994).

Analýzy najbohatšieho kukersitu v Estónsku v Rock-Eval ukazujú výťažky oleja až 300 až 470 mg / g bridlice, čo zodpovedá približne 320 až 500 l / t. Výhrevná hodnota v siedmich otvorených baniach sa pohybuje od 2 400 do 3 020 kcal / kg (Reinsalu, 1998a, jeho tabuľka 5). Väčšina organických látok pochádza z fosílnej zelenej riasy, Gloeocapsomorpha prisca, ktorá má príbuznosť s modernou cyanobaktériou Entophysalis major, existujúcim druhom, ktorý tvorí riasy z rias v intertidálnych až veľmi plytkých subtidálnych vodách (Bauert, 1994).

Matricové minerály v estónskom kukersite a interbedded vápencoch zahŕňajú prevažne vápnik s nízkym obsahom Mg (> 50 percent), dolomit (<10 - 15 percent) a silikoslastické minerály vrátane kremeňa, živcov, ilitu, chloritu a pyritu (<10 - 15 percent). , Kukersitové postele a súvisiace vápence zjavne nie sú obohatené ťažkými kovmi, na rozdiel od dolného ordovického diktatónu Shale v severnom Estónsku a Švédsku (Bauert, 1994; Andersson a ďalší, 1985).

Bauert (1994, s. 418-420) navrhol, že kukersitová a vápencová sekvencia bola uložená v rade východo-západných „stohovaných pásov“ v plytkých subtidálnych morských oblastiach, ktoré susedia s plytkými pobrežnými oblasťami na severnej strane Baltského mora. blízko Fínska. Početnosť morských makrofosíl a nízky obsah pyritov naznačujú nastavenie okysličenej vody so zanedbateľnými spodnými prúdmi, čoho dôkazom je rozsiahla laterálna kontinuita rovnomerne tenkých vrstiev kukersitu.

Kattai a Lokk (1998, s. 109) odhadovali preukázané a pravdepodobné zásoby kukersitu na 5,94 miliárd ton. Reinsalu (1998b) urobil dobrý prehľad kritérií na odhad zdrojov Estónska na výrobu ropných bridlíc kukersitu. Okrem hrúbky nadložia a hrúbky a stupňa ropných bridlíc definovala spoločnosť Reinsalu dané lôžko kukersitu ako rezervu, ak náklady na ťažbu a dodávku ropnej bridlice spotrebiteľovi boli nižšie ako náklady na dodávku ropného bridlice. ekvivalentné množstvo uhlia s energetickou hodnotou 7 000 kcal / kg. Definoval lôžko kukersitu ako zdroj s energetickým ratingom presahujúcim 25 GJ / m2 plochy postele. Na základe toho sa celkové zdroje estónskeho kukersitu v lôžkach A až F (obr. 8) odhadujú na 6,3 miliardy ton, čo zahŕňa 2 miliardy ton „aktívnych“ zásob (definovaných ako ropná bridlica „ťažba“). Vklad Tapa nie je súčasťou týchto odhadov.

Počet prieskumných vrtov v oblasti Estónska presahuje 10 000. Estónsky kukersit sa pomerne dôkladne preskúmal, zatiaľ čo ložisko Tapa je v súčasnosti v štádiu prieskumu.

-Dictyonema Shale

Väčšinu severného Estónska tvorí ďalšie staršie ložisko ropných bridlíc, morský diktatónový bridlica raného ordoviku. Až donedávna sa o tejto jednotke publikovalo len malé množstvo, pretože sa tajne ťažilo za urán počas sovietskej éry. Hrúbka jednotky sa pohybuje od menej ako 0,5 do viac ako 5 m. Z 271 575 ton bridlice Dictyonema z podzemnej bane neďaleko Sillamäe sa vyrobilo celkom 22,5 ton elementárneho uránu. Urán (U3O8) sa extrahoval z rudy v spracovateľskom závode v Sillamäe (Lippmaa a Maramäe, 1999, 2000, 2001).

Budúcnosť ťažby ropných bridlíc v Estónsku čelí mnohým problémom vrátane konkurencie zo strany zemného plynu, ropy a uhlia. Súčasné povrchové bane v ložiskách kukersitu budú musieť byť nakoniec prevedené na drahšie podzemné operácie, keďže sa ťaží hlbšia ropná bridlica. Vážne znečistenie ovzdušia a podzemných vôd bolo spôsobené spálením ropných bridlíc a vylúhovaním stopových kovov a organických zlúčenín z hromád, ktoré zostali po mnoho rokov ťažby a spracovania ropných bridlíc. V súčasnosti prebiehajú rekultivácie vyťažených oblastí a s nimi spojené hromady vyťaženej bridlice a štúdie zamerané na zlepšenie zhoršovania životného prostredia vyťaženej pôdy ropným bridlíc. Geológiu, ťažbu a rekultiváciu ložiska kukersitu v Estónsku podrobne preskúmali Kattai a ďalší (2000).

Olejová bridlica - Country Menu

Švédsko

Alum Shale je jednotka čierneho organického bohatého marinitu s hrúbkou asi 20 - 60 m, ktorá bola uložená v plytkom morskom prostredí na tektonicky stabilnej baltoscandiánskej platforme v Kambriane, čo je najskorší ordovický čas vo Švédsku a priľahlých oblastiach. Breh bridlíc sa nachádza v odľahlých oblastiach, čiastočne ohraničených miestnymi poruchami, na predkambrických horninách v južnom Švédsku, ako aj v tektonicky narušených Kaledonidoch západného Švédska a Nórska, kde v dôsledku opakovaného nárastu dosahuje hrúbky 200 m alebo viac poruchy (obr. 14).

Na ostrovoch Öland a Götland, pod časťami Baltického mora, sa vyskytujú čierne bridlice, ktoré sa čiastočne rovnajú bridlicovej brade, a pestujú sa pozdĺž severného pobrežia Estónska, kde tvoria vek Dictyonema Shale of Ear Ord Ordician (Tremadocian). (Andersson a ďalší, 1985, ich obrázky 3 a 4). Kamenitá bridlica predstavuje pomalé ukladanie v plytkých takmer anoxických vodách, ktoré boli vlnou a spodným prúdom len málo narušené.

Kambrijská a dolná ordovička Alum Shale vo Švédsku je známa už viac ako 350 rokov. Bol to zdroj síranu hlinitého draselného, ​​ktorý sa používal v kožiarskom priemysle, na fixáciu farieb v textíliách a ako farmaceutický adstringent. Ťažba bridlíc na kamenec sa začala v roku 1637 v Skåne. Hlinitá bridlica bola tiež uznaná ako zdroj fosílnej energie a na konci 20. storočia sa uskutočňovali pokusy na ťažbu a rafináciu uhľovodíkov (Andersson a ďalší, 1985, s. 8-9).

Pred druhou svetovou vojnou a počas nej bola spoločnosť Alum Shale vyradená zo svojej ropy, ale jej výroba sa v roku 1966 zastavila z dôvodu dostupnosti lacnejších dodávok ropy. Počas tohto obdobia sa v Kinnekulle vo Västergötlande a v Närke ťažilo asi 50 miliónov ton bridlice.

Brúsok hlinitý je pozoruhodný vysokým obsahom kovov vrátane uránu, vanádu, niklu a molybdénu. Počas druhej svetovej vojny sa vyrobilo malé množstvo vanádu. Pilotná elektráreň postavená v Kvarntorpe vyprodukovala v rokoch 1950 až 1961 viac ako 62 ton uránu. Neskôr bola v Ranstade vo Västergötlande identifikovaná ruda vyššej kvality, v ktorej bola založená otvorená baňa a mlyn. V rokoch 1965 až 1969 sa ročne vyrobilo asi 50 ton uránu. V 80. rokoch 20. storočia spôsobila produkcia uránu z vysoko kvalitných ložísk inde vo svete pokles svetovej ceny uránu na príliš nízku úroveň, aby bolo možné so ziskom prevádzkovať závod Ranstad, a uzavrela sa v roku 1989 (Bergh, 1994).

Alum Shale bol tiež spálený vápencom na výrobu „vánkových blokov“, ľahkého pórovitého stavebného bloku, ktorý sa vo švédskom stavebníctve bežne používal. Výroba sa zastavila, keď sa zistilo, že bloky boli rádioaktívne a emitovali neprijateľne veľké množstvá radónu. Alum Shale je však aj naďalej dôležitým potenciálnym zdrojom fosílnej a jadrovej energie, síry, hnojív, prvkov zliatin kovov a výrobkov z hliníka pre budúcnosť. Zdroje fosílnych zdrojov energie z bridlice Alum vo Švédsku sú zhrnuté v tabuľke 6.

Organický obsah bridlíc z hltanu hlinitého sa pohybuje od niekoľkých percent do viac ako 20 percent, čo je najvyššie v hornej časti bridlicovej sekvencie. Výťažky oleja však nie sú úmerné organickému obsahu z jednej oblasti do druhej kvôli zmenám geotermálnej histórie oblastí, na ktoré sa formácia zakladá. Napríklad v Skåne a Jämtlande v západnom strednom Švédsku je bridlica Alum nadmerne zrelá a výnosy ropy sú nulové, hoci organický obsah bridlice je 11-12 percent. V oblastiach, ktoré sú menej ovplyvnené geotermálnymi zmenami, sa výťažok oleja pohybuje podľa Fischera v rozmedzí od 2 do 6 percent. Hydroretorting môže zvýšiť výťažok Fischerovej skúšky až o 300 až 400 percent (Andersson a ďalší, 1985, ich obr. 24).

Zdroje uránu vo švédskej bridlici Alum, hoci nízkej kvality, sú obrovské. Napríklad v oblasti Ranstad vo Västergötlande obsah uránu v zóne s hrúbkou 3,6 m v hornej časti útvaru dosahuje 306 ppm a koncentrácie dosahujú 2 000 až 5 000 ppm v malých šošovkách uhľovodíka podobného čiernemu uhlu (kolm) ), ktoré sú rozptýlené v zóne.

Kamenitá bridlica v oblasti Ranstad leží na ploche asi 490 km2, z čoho horný člen s hrúbkou 8 až 9 m obsahuje približne 1,7 milióna ton kovového uránu (Andersson a ďalší, 1985, ich tabuľka 4).