Tartalom
Észak-Észtországban és Oroszországban található kukersite-lelőhelyek térképe (Kattai és Lokk utáni helyek, 1998; és Bauert, 1994). Emellett az Alum Shale területei Svédországban (helyek Andersson és mások után, 1985). Kattintson a térkép nagyításához.
Észtország
Az észtországi Ordoviciai kukersit lerakódások az 1700-as évek óta ismertek. Az aktív kutatás azonban csak az I. világháború okozta üzemanyaghiány következtében kezdődött. A teljes kitermelés 1918-ban kezdődött. Az olajpala előállítása abban az évben 17 000 tonna nyílt bányászati kitermeléssel, 1940-re pedig az éves termelés volt. elérte az 1,7 millió tonnát. Azonban csak a második világháború után, a szovjet korszakban, drámai mértékben emelkedett a termelés, csúcspontja 1980-ban volt, amikor tizenegy nyílt gödörből és föld alatti bányából 31,4 millió tonna olajpalat bányásztak.
Az olajpala éves termelése 1980 után kb. 14 millió tonnára csökkent 1994-95-ben (Katti és Lokk, 1998; Reinsalu, 1998a), majd újra növekedni kezdett. 1997-ben 22 millió tonna olajpalát előállítottak hat szobai és oszlopú földalatti bányából és három nyílt bánya aknából (Opik, 1998). Ebből az összegből 81% -ot villamos erőművek üzemanyag-felhasználására, 16% -át petrolkémiai alapanyagokba dolgozták fel, a fennmaradó részt cement, valamint egyéb kisebb termékek előállítására fordították. Az olajpala társaságoknak nyújtott állami támogatások 1997-ben 132,4 millió észt korona (9,7 millió amerikai dollár) voltak (Reinsalu, 1998a).
A kukersite lerakódások Észtország északi részén több mint 50 000 km2-en vannak elfoglalva és kelet felé Oroszország felé vezetnek, Szentpétervár felé, ahol Leningrád-betétnek nevezik. Észtországban egy kissé fiatalabb kukersite betét, a Tapa betét fekszik az észt betéten.
A közép-órdovichi korszak Kõrgekallasi és Viivikonna formációiban 50 ágya kukerkitartalmú és kerogénben gazdag mészkőből áll, váltakozva biomritikus mészkővel. Ezek az ágyak 20-30 m vastag sorozatot alkotnak az Észtország mező közepén. Az egyes kukersite ágyak általában 10–40 cm vastagok és 2,4 m-ig terjednek. A leggazdagabb kukersit ágyak szerves tartalma eléri a 40-45 tömeg% -ot (Bauert, 1994).
Az észt leggazdagabb kukersit Rock-Eval elemzései szerint 300–470 mg / g palag kőolaj-hozama van, ami körülbelül 320–500 l / t-nak felel meg. A fűtőérték hét nyílt bányászbányában 2440 és 3 020 kcal / kg között van (Reinsalu, 1998a, 5. táblázata). A szerves anyag nagy részét a fosszilis zöld algaból, a Gloeocapsomorpha prisca-ból származik, amely rokonságot mutat a modern cianobaktériummal, az Entophysalis major-val, egy olyan fennmaradó fajjal, amely algás szőnyegeket képez a nagyon sekély szubtidiális vizekben (Bauert, 1994).
Az észt kukersitben és az egymásba ágyazott mészkőben található ásványi ásványok főként alacsony magnézium-tartalmú kalcitet (> 50%), dolomitot (<10–15%) és kovasalapú ásványokat tartalmaznak, beleértve a kvarcot, földpát, illit, klorit és pirit (<10–15%). . A kukersit ágyak és a hozzájuk tartozó mészkő nyilvánvalóan nem dúsítják a nehézfémeket, ellentétben Észak-Észtország és Svédország Alsó-Ordovichi Dictyonema palével (Bauert, 1994; Andersson és mások, 1985).
Bauert (1994, 418-420. Old.) Javasolta, hogy a kukersit és a mészkő sorozata kelet-nyugati "egymásra helyezett övek" sorozatában kerüljön elhelyezésre egy sekély szubtidiális tengeri medencében, a balti-tenger északi oldalán lévő sekély tengerparti terület mellett. Finnország közelében. A tengeri makrofoszíliák bősége és az alacsony pirittartalom elhanyagolható vízkörnyezetet mutat, elhanyagolható fenékáramokkal, amit a kukersit egyenletesen vékony ágyainak széles körű oldalsó folytonossága bizonyít.
Kattai és Lokk (1998, 109. o.) A kukersite bizonyított és várható tartalékait 5,94 milliárd tonnára becsülte meg. Reinsalu (1998b) készítette a kukersite olajpala észtiai forrásai becslésének kritériumainak jó áttekintését. A túlterhelt rétegvastagságon, az olajpala vastagságán és minőségén túlmenően Reinsalu egy adott kukersitágyat tartalékként határozott meg, ha az olajpala bányászatának és a fogyasztónak történő kiszállításának költségei alacsonyabbak voltak a ekvivalens mennyiségű szén, amelynek energiaértéke 7000 kcal / kg. Erőforrásként a kukersite ágyát határozta meg, amelynek energiahatékonysága meghaladja a 25 GJ / m2 ágyterületet. Ennek alapján az észt kukersit teljes forrása az A – F ágyon (8. ábra) 6,3 milliárd tonnára becsülhető, amely magában foglalja 2 milliárd tonna "aktív" tartalékot (amelyet "bányászatra érdemes olajpalaként" határoznak meg). A Tapa betét nem szerepel ezekben a becslésekben.
Az Észtország területén a feltáró fúrólyukak száma meghaladja a 10 000-et. Az észt kukersittet viszonylag alaposan feltárták, míg a Tapa lerakódás jelenleg kutatási szakaszban van.
-Dictyonema Shale
Egy másik régebbi olajpala-lelőhely, a korai Ordovíciai korú tengeri Dictyonema Shale, Észtország északi részének a hátterében áll. A közelmúltig kevés publikáció történt erről az egységről, mivel azt a szovjet korszak alatt rejtett uránbányászatnak vetették alá. Az egység vastagsága kevesebb mint 0,5 és 5 m között van. Összesen 22,5 tonna elemi uránt állítottak elő 271 575 tonna Dictyonema palából a Sillamäe melletti földalatti bányából. Az uránt (U3O8) extrahálták az ércből egy Sillamäe feldolgozóüzemben (Lippmaa és Maramäe, 1999, 2000, 2001).
Az észt olajpalabányászat jövője számos problémával szembesül, beleértve a földgáz, a kőolaj és a szén versenyt. A kukersite-lelőhelyek jelenlegi nyíltbányás aknáit végül drágább földalatti műveletekké kell átalakítani, mivel a mélyebb olajpalat bányászják. Súlyos levegő- és talajvízszennyezés az olajpala égésével, valamint a nyomelemek és szerves vegyületek kimosódásával jár az olajpala többéves bányászata és feldolgozása során keletkező szennyes cölöpökből. Folyamatban vannak a kitermelt területek és a hozzájuk kapcsolódó kiégett palak cölöpjeinek rekultivációja, valamint a bányászott területeknek az olajpalaipar általi környezeti pusztulásának enyhítésére irányuló tanulmányok. Az észt kukersite-lelőhely geológiáját, bányászatát és rekultivációját Kattai és mások (2000) részletesen áttekintették.
Svédország
Az Alum Shale egy kb. 20–60 m vastag fekete szerves gazdag marinit egysége, amelyet egy sekély tengeri talapzaton helyeztek el a kambriumi tektonikusan stabil Baltoscandian platformon a svédországi és a szomszédos területeken a legkorábbi Ordovics-időig. Az alumíniumpala a külsõ részekben, részben a helyi hibákkal korlátozódik, Svédország déli részén található Precambrian sziklákon, valamint Svédország és Norvégia tektonikusan zavart caledonidjain, ahol többszörös tolóerõ miatt ismételt sorozatokban legalább 200 m vastagságot ér el. hibák (14. ábra).
Fekete pala, amely részben megegyezik az almapalával, Öland és Götland szigetein van jelen, amelyek a Balti-tenger részét képezik, és Észtország északi partja mentén szétterülnek, ahol a korai Ordovics (Tremadocianus) korszakának Dictyonema palát képezik. (Andersson és mások, 1985, 3. és 4. ábra). Az alumíniumpala lassú lerakódást jelent sekély, közel anoxikus vizekben, amelyeket alig zavartak a hullám- és fenékáram hatása.
A svéd kambriumi és alsó-Ordovichi Alum Shale-t már több mint 350 éve ismerték. A kálium-alumínium-szulfát forrása volt a bőrbarnító iparban, a textil színeinek rögzítéséhez és gyógyszer-összehúzó szerként. Az alma bányászatát 1637-ben kezdték el Skåne-ban. Az alumíniumlepényt fosszilis energiaforrásként is elismerték, és az 1800-as évek vége felé megpróbálták kinyerni és finomítani a szénhidrogéneket (Andersson és mások, 1985, 8-9. Oldal).
A II. Világháború előtt és alatt az Alum Shale-t visszavonták olajáért, de a termelés 1966-ban befejeződött, mivel olcsóbb nyersolaj-készlet áll rendelkezésre. Ebben az időszakban mintegy 50 millió tonna palat bányásztak a Västergötlandi Kinnekulle-ben és Närke-ben.
Az alumíniumpala figyelemre méltó nagyfémtartalmával, ideértve az uránt, vanádiumot, nikkelt és molibdént. Kis mennyiségű vanádiumot termelt a második világháború alatt. Egy, a Kvarntorpnál épített kísérleti üzem több mint 62 tonna uránt termelt 1950 és 1961 között. Később a Västergötland Ranstadban találták a jobb minőségű ércét, ahol nyílt bányát és bányát létesítettek. 1965 és 1969 között évente körülbelül 50 tonna uránt előállítottak. A nyolcvanas években az urán előállítása a világ más pontjaiban előállított kiváló minőségű lerakódásokból az urán világpiaci árának olyan alacsony esését okozta, hogy túl alacsonyra lehessen állítani a Ranstad-üzem nyereséges működtetését, és 1989-ben zárult le (Bergh, 1994).
Az alumíniumlepényt mészkővel is égették, hogy "szellőtömbök" legyenek, egy könnyű, porózus építőelemek, amelyeket széles körben használtak a svéd építőiparban. A termelés leállt, amikor rájött, hogy a blokkok radioaktívak és elfogadhatatlanul nagy mennyiségű radont bocsátanak ki. Ennek ellenére az alumíniumpala a jövőben a fosszilis és atomenergia, a kén, a műtrágya, a fémötvözet elemek és az alumíniumtermékek fontos potenciális forrása. A svédországi Alum Shale fosszilis energiaforrásait a 6. táblázat foglalja össze.
Az alumíniumpala szerves tartalma néhány százalék és több mint 20 százalék között mozog, és a palatorozat felső részében a legmagasabb. Az olajtermelés azonban nem arányos az egyes területek szerves tartalmával, mivel a kialakulás által alávetett területek geotermikus története eltér. Például Svédország nyugat-középső részén, Skåne-ben és Jämtland-ban az alumpala túl érett és az olajtermelés nulla, bár a palag szerves tartalma 11–12%. A geotermikus változások által kevésbé érintett területeken az olajtermelés 2–6% között mozog a Fischer-teszt szerint. A hidroretortálás a Fischer-teszt hozamát akár 300–400% -kal is megnövelheti (Andersson és mások, 1985, 24. ábra).
A svédországi Alum Shale uránkészletei, bár alacsony minőségűek, óriási. Például a Västergötlandi Ranstad térségben a képződmény felső részén lévő 3,6 m vastag zóna urántartalma eléri a 306 ppm-ot, a koncentráció pedig 2000–5000 ppm-t ér el kis fekete szénszerű lencsékben (kolm) ), amelyek szétszórva vannak a zónában.
A ranstadi térségben lévő alumíniumpala körülbelül 490 km2-es alapterületű, ebből a felső tag, 8–9 m vastag, becslések szerint 1,7 millió tonna urángént tartalmaz (Andersson és társai, 1985, 4. táblázat).