Зміст
Карта кукерських родовищ на півночі Естонії та Росії (місця після Каттай та Локка, 1998; та Бауерт, 1994). Також райони Alum Shale у Швеції (місця після Андерссона та інших, 1985). Натисніть, щоб збільшити карту.
Естонія
Ордовицькі кукерські поклади Естонії відомі з 1700-х років. Однак активні розвідки розпочалися лише внаслідок дефіциту палива, спричиненого Першою світовою війною. Повномасштабний видобуток розпочався в 1918 р. Видобуток нафтових сланців у тому році становив 17000 тонн шляхом видобутку ями, а до 1940 р. - щорічне виробництво досяг 1,7 млн. тонн. Однак, лише після Другої світової війни, в радянські часи, видобуток кардинально збільшився, досягши піку в 1980 році, коли з одинадцяти відкритих і підземних шахт було видобуто 31,4 мільйона тонн сланцю.
Щорічний видобуток сланцевих масел зменшився після 1980 р. До приблизно 14 млн. Тонн у 1994-95 роках (Катті та Локк, 1998; Рейнсалу, 1998а), потім знову почав зростати. У 1997 році з шести підземних шахт та трьох відкритих шахт (Opik, 1998) було видобуто 22 мільйони тонн сланцевих олій. З цієї суми 81 відсоток було використано для палива електроенергетичних установок, 16 відсотків перероблено на нафтохімічні речовини, а решту було використано для виробництва цементу, а також інших дрібних продуктів. Державні субсидії для нафтових сланцевих компаній у 1997 р. Склали 132,4 млн. Естонських крон (9,7 млн. Дол. США) (Reinsalu, 1998a).
Кукерситські родовища займають понад 50 000 км2 на півночі Естонії і простягаються на схід у Росію до Петербурга, де воно відоме як Ленінградське родовище. В Естонії дещо молодший депозит кукерситу, родовище Тапа, переважає за родовищем Естонії.
Приблизно 50 ліжок вапняків, багатих кукергітом і керогеном, що чергуються з біомікритичними вапняками, є у формаціях Кіргекаллас та Вівіконна середньоордовицького віку. Ці ліжка утворюють послідовність товщиною від 20 до 30 м посеред поля Естонії. Окремі кукерські ліжка зазвичай товщиною 10-40 см і сягають цілих 2,4 м. Органічний вміст найбагатших кукерсітних ліжок досягає 40-45 вагових відсотків (Bauert, 1994).
Аналізи Rock-Eval найвищого сорту кукерсіту в Естонії показують, що вихід нафти становить від 300 до 470 мг / г сланців, що еквівалентно приблизно від 320 до 500 л / т. Калорійність у семи відкритих шахтах коливається від 2440 до 3,020 ккал / кг (Reinsalu, 1998a, його таблиця 5). Більшість органічних речовин походить з викопної зеленої водорості, Gloeocapsomorpha prisca, яка має спорідненість до сучасної ціанобактерії, Entophysalis major, існуючого виду, який утворює килимки водоростей у міжмісних до дуже мілководних підводних водах (Bauert, 1994).
Матричні мінерали в естонському кукерсіті та інтербедизованих вапняках включають домінуюче кальцит з низьким вмістом Mg (> 50 відсотків), доломіт (<10-15 відсотків) та кремнеземні мінерали, включаючи кварц, польові шпати, ілітит, хлорит та пірит (<10-15 відсотків) . Пластини кукерсітів та супутні вапняки, очевидно, не збагачені важкими металами, на відміну від нижньоордовицького сланця Діктіонеми Північної Естонії та Швеції (Bauert, 1994; Andersson та ін, 1985).
Бауерт (1994, стор. 418-420) припускав, що послідовність кукерсітів та вапняків була осаджена в серії "складених поясів" на сході-заході у мілководний підводний морський басейн, що прилягає до мілководного прибережного району на північній стороні Балтійського моря поблизу Фінляндії. Велика кількість морських макрофосилів та низький вміст піритів свідчать про оксигеновану воду з мізерними потоками дна, про що свідчить широка бічна безперервність рівномірно тонких пластів кукерсіту.
Каттай та Локк (1998, стор. 109) оцінили доведені та ймовірні запаси кукерсайту в 5,94 мільярда тонн. Рейнсалу (1998b) здійснив хороший огляд критеріїв оцінки ресурсів сланців кукерсітської нафти в Естонії. Окрім товщини перекриття та товщини та класу сланцевих масел, Рейнсалу визначив дане русло кукерсайту як резерв, якщо витрати на видобуток та доставку сланцевих масел споживачу були меншими, ніж вартість доставки еквівалентна кількість вугілля, що має енергетичну цінність 7000 ккал / кг. Він визначив шар кукерсіта як ресурс як такий, що має енергетичний рейтинг, що перевищує 25 ГДж / м2 площі ліжка. Виходячи з цього, загальний ресурс естонського кукерсайту в пластах від А до F (рис. 8) оцінюється в 6,3 мільярда тонн, що включає 2 мільярди тонн "активних" запасів (визначених як сланцеві сланці "варто видобувати"). Депозит Tapa не включається до цих кошторисів.
Кількість свердловин для дослідницьких свердловин у Естонському полі перевищує 10 000. Ексторський кукерсайт був досить ретельно вивчений, тоді як родовище Тапа наразі перебуває на стадії розвідки.
-Dictyonema Shale
Ще одне старе родовище сланцевих сланців, морська шихта Діктіонема раннього ордовицького віку, лежить в основі більшості північної Естонії. До недавнього часу про цей агрегат мало що публікували, оскільки він був приховано видобутий для урану в радянські часи. Товщина агрегату становить від 0,5 до більше 5 м. Загалом 22,5 тонни елементарного урану було вироблено з 271,575 тонн сланцю Діктіонеми з підземної шахти поблизу Сілламяе. Уран (U3O8) видобувався з руди на переробному заводі в Сілламе (Lippmaa and Maramäe, 1999, 2000, 2001).
Майбутнє видобутку сланцевих сланців в Естонії стикається з низкою проблем, включаючи конкуренцію з природного газу, нафти та вугілля. Теперішні відкриті шахти в кукерситських родовищах з часом потребують перетворення на більш дорогі підземні операції, оскільки видобуток глибших сланців нафти. Серйозне забруднення повітря та ґрунтових вод було наслідком спалювання нафтових сланців та вилуговування мікроелементів та органічних сполук із псування паль, що залишилися за багато років видобутку та переробки нафтових сланців. Здійснюються рекультивація видобутих районів та пов'язаних з ними купи відпрацьованих сланців, а також дослідження щодо покращення екологічної деградації видобутих земель нафтовою сланцевою промисловістю. Каттай та інші (2000 р.) Детально розглянули геологію, видобуток та рекультивацію родовища кукерситів Естонії.
Швеція
Сланцевий глинозем - це одиниця чорного багатого органікою мариніту товщиною близько 20-60 м, яка була осаджена в неглибокому морському шельфі на тектонічно стійкій Балтоскандійській платформі в Кембрії до найдавнішого ордовицького часу в Швеції та прилеглих районах. Сланцевий квас присутній у відшарках, частково обмежених локальними розломами, на докембрійських скелях на півдні Швеції, а також на тектонічно порушених каледонідах західної Швеції та Норвегії, де він досягає товщини 200 м і більше у повторних послідовностях внаслідок багаторазової тяги. розломи (рис. 14).
Чорні сланці, еквівалентні частково глиноземному сланцю, є на островах Еланд та Гетланд, які лежать в основі частини Балтійського моря, і прорізаються уздовж північного берега Естонії, де вони утворюють Діктіонему Сланця раннього ордовика (Тремадокіан) віку (Андерссон та інші, 1985, їхні рис. 3 та 4). Сланцева квас являє собою повільне осадження в мілководних, майже аноксичних водах, які були мало порушені хвилеподібною та донною течією.
Кембрийський та нижньоордовицький галицькі сланці Швеції відомі вже понад 350 років. Це джерело сульфату алюмінію сульфату калію, який використовувався в шкіряній промисловості, для закріплення кольорів у текстилі та як фармацевтичний в’яжучий засіб. Видобуток сланців для квасців розпочався в 1637 році в Сконе. Сланцевий глинозем також був визнаний джерелом викопної енергії, і наприкінці 1800-х років були зроблені спроби видобутку та рафінування вуглеводнів (Андерссон та ін, 1985, стор. 8-9).
До і під час Другої світової війни компанія Alum Shale відмовилася від видобутку нафти, але виробництво припинилося в 1966 році через наявність дешевших поставок сирої нафти. У цей період в Кіненекульле у Вестерготленді та в Нарке було видобуто близько 50 мільйонів тонн сланців.
Сланцевий алюміній відрізняється високим вмістом металів, зокрема урану, ванадію, нікелю та молібдену. Невелика кількість ванадію було вироблено під час Другої світової війни. Пілотний завод, побудований у Кварнторпі, видобув понад 62 тонни урану між 1950 та 1961 роками. Пізніше руда вищого ґатунку була визначена у Ранстаді у Вестерготленді, де було створено шахту та млин з відкритим копанням. Близько 50 тонн урану на рік було вироблено між 1965 та 1969 роками. У 1980-х роках виробництво урану з високоякісних родовищ в інших місцях світу спричинило падіння світової ціни на уран на занадто низькі рівні, щоб вигідно працювати на заводі Ранстад, і він закрився в 1989 році (Bergh, 1994).
Також глиноземні сланці спалювали вапняком для виготовлення "бризових блоків" - легкого пористого будівельного блоку, який широко застосовувався в шведській будівельній галузі. Виробництво припинилося, коли було зрозуміло, що блоки радіоактивні та викидають неприпустимо велику кількість радону. Тим не менш, Сланцевий алюміній залишається важливим потенційним ресурсом викопної та ядерної енергії, сірки, добрив, елементів металевих сплавів та виробів з алюмінію в майбутньому. Видобувні енергетичні ресурси сланцевого гаму в Швеції узагальнені в таблиці 6.
Вміст органічних сланців глинозему коливається від кількох відсотків до більш ніж 20 відсотків і є найвищим у верхній частині послідовності сланців. Однак вихід нафти не пропорційний вмісту органіки з однієї області в іншу через зміни в геотермальній історії районів, що лежать в основі пласта. Наприклад, у Сконе та Ямтланді на заході центральної Швеції сланцевий глинець є надмірним, а вихід нафти - нульовим, хоча органічний вміст сланців становить 11-12 відсотків. У районах, які менше постраждали від геотермальних змін, вихід нафти коливається від 2 до 6 відсотків за аналізом Фішера. Гідрореторування може збільшити врожайність Фішера на цілих 300 - 400 відсотків (Андерссон та інші, 1985, рис. 24).
Ресурси урану алумових сланців Швеції, хоча і низького рівня, величезні. Наприклад, у районі Ранстад Вестерготланд, вміст урану в товщі 3,6 м у верхній частині пласта досягає 306 проміле, а концентрація досягає від 2 000 до 5000 проміле в дрібних чорновугільних лінзах вуглеводню (колм ), які розкидані по зоні.
Сланцевий квас в районі Ранстад лежить близько 490 км2, з яких верхній член, товщиною від 8 до 9 м, містить 1,7 мільйона тон металевого урану (Андерссон та інші, 1985, їх таблиця 4).