Sisältö
Kartta pohjois-Virossa ja Venäjällä sijaitsevista kukersiteesiintymistä (sijainnit Kattai ja Lokk, 1998; ja Bauert, 1994). Myös Alum Shale -alueet Ruotsissa (paikat Anderssonin ja muiden jälkeen, 1985). Napsauta suurentaaksesi karttaa.
Viro
Viron Ordovicin kukersiitti-talletukset ovat olleet tiedossa 1700-luvulta lähtien. Aktiivinen etsintä kuitenkin alkoi vasta ensimmäisen maailmansodan aiheuttamasta polttoainevajeesta. Täysimittainen kaivostoiminta alkoi vuonna 1918. Kyseisen vuoden öljyliusketuotanto oli 17 000 tonnia avokaivoksella ja vuoteen 1940 mennessä vuosituotanto. oli 1,7 miljoonaa tonnia. Kuitenkin vasta toisen maailmansodan jälkeen, Neuvostoliiton aikana, tuotanto kasvoi dramaattisesti, saavuttaen huipun vuonna 1980, kun 31,4 miljoonaa tonnia öljyliusketta louhittiin yhdestätoista avoimen kaivoksen ja maanalaisen kaivoksen joukosta.
Öljyliuskeen vuosituotanto laski vuoden 1980 jälkeen noin 14 miljoonaan tonniin vuosina 1994-1995 (Katti ja Lokk, 1998; Reinsalu, 1998a), ja sen jälkeen ne alkoivat kasvaa jälleen. Vuonna 1997 tuotettiin 22 miljoonaa tonnia öljyliusketta kuudesta huoneen ja pylvään maanalaisesta kaivoksesta ja kolmesta avokaivoksesta (Opik, 1998). Tästä määrästä 81 prosenttia käytettiin sähkövoimalaitosten polttoaineeksi, 16 prosenttia jalostettiin petrokemikaaleiksi ja loput käytettiin sementin ja muiden pientuotteiden valmistukseen. Valtiontuet öljyliuskeyrityksille vuonna 1997 olivat 132,4 miljoonaa Viron kruunua (9,7 miljoonaa Yhdysvaltain dollaria) (Reinsalu, 1998a).
Kukersiitin esiintymät vievät yli 50 000 km2 Pohjois-Virossa ja ulottuvat itään Venäjälle kohti Pietaria, jossa sitä kutsutaan Leningradin talletukseksi. Virossa Viron talletuksen päällä on hiukan nuorempi kukersiittitalletus, Tapa-talletus.
Keskikokoisen Ordovicin ajan korkekallas- ja Viivikonna-muodostumissa on peräti 50 sänkyä kukersiittiä ja kerogeenirikasta kalkkikiveä vuorotellen biomikristisella kalkkikivellä. Nämä sängyt muodostavat 20 - 30 m paksu jakson keskellä Viro-kenttää. Yksittäiset kukersiittivuoteet ovat yleensä 10–40 cm paksuja ja ulottuvat jopa 2,4 metriä. Rikkaimpien kukersiittivuoteiden orgaaninen pitoisuus saavuttaa 40-45 painoprosenttia (Bauert, 1994).
Viron rikkaimman luokan kukersiitin Rock-Eval-analyysit osoittavat, että öljysaanto on jopa 300–470 mg / g liusketta, mikä vastaa noin 320–500 l / t. Lämpöarvo seitsemässä avoimen kaivoksen kaivoksessa vaihtelee välillä 2 440 - 3 020 kcal / kg (Reinsalu, 1998a, hänen taulukko 5). Suurin osa orgaanisista aineista on peräisin fossiilisista vihreistä levistä, Gloeocapsomorpha prisca, jolla on sukulaisuuksia nykyajan sinilevälle, Entophysalis major -lajille, jäljellä olevaan lajiin, joka muodostaa levämattoja ruuansidoksissa hyvin mataliin subtidaalisiin vesiin (Bauert, 1994).
Viron kukersiitin ja lomitettujen kalkkikivien matriisimineraaleihin sisältyy pääasiassa vähän Mg-kalsiittia (> 50 prosenttia), dolomiittia (<10–15 prosenttia) ja piihappoisia mineraaleja, mukaan lukien kvartsi, maasälvet, illiitti, kloriitti ja pyriitti (<10–15 prosenttia). . Kukersiittivuoteet ja niihin liittyvät kalkkikivet eivät selvästikään ole rikastettu raskasmetalleista, toisin kuin Pohjois-Viron ja Ruotsin ala-Ordovicin diktonemalakivi (Bauert, 1994; Andersson ja muut, 1985).
Bauert (1994, s. 418-420) ehdotti, että kukersiitti- ja kalkkikivisekvenssi sijoitettiin itä-länsi-pinovyöryhmien sarjaan matalaan subtidaaliseen merialtaan viereen matalan rannikkoalueen viereen Itämeren pohjoispuolella. lähellä Suomea. Merellisten makrofossiilien runsaus ja alhainen pyriittipitoisuus osoittavat hapettuneen veden asettamisen merkityksettömillä pohjavirroilla, mikä käy ilmi laajalle levinneestä lateraalisesta jatkuvuudesta tasaisesti ohuista kukersiittipeteistä.
Kattai ja Lokk (1998, s. 109) arvioivat kukersiitin todistettujen ja todennäköisten varantojen olevan 5,94 miljardia tonnia. Reinsalu (1998b) teki hyvän katsauksen kukersiittiöljyn virolaisten voimavarojen arviointiperusteista. Ylikuormituksen ja öljyliuskepaksuuden ja -laadun lisäksi Reinsalu määritteli tietyn kukersiittipenkin varantoksi, jos öljyliuskeen louhinnan ja kuluttajalle toimittamisen kustannukset olivat pienemmät kuin polttoaineen toimituskustannukset. ekvivalentti määrä hiiltä, jonka energia-arvo on 7000 kcal / kg. Hän määritteli kukersiittivuoteen resurssiksi sellaiseksi, jonka energialuokka ylitti 25 GJ / m2 vuodepaikkaa. Tämän perusteella Viron kukersiitin kokonaisresurssien tasoilla A - F (kuva 8) arvioidaan olevan 6,3 miljardia tonnia, johon sisältyy 2 miljardia tonnia "aktiivisia" varastoja (määritelty "louhinnan arvoisiksi öljyliuskeiksi"). Tapa-talletusta ei sisällytetä näihin arvioihin.
Virokentän tutkimusporareikien määrä on yli 10 000. Viron kukersiitti on tutkittu suhteellisen perusteellisesti, kun taas Tapan talletus on parhaillaan etsintävaiheessa.
-Dictyonema liuske
Toinen vanhempi öljyliuskevaranto, varhaisen Ordovicin varhaislajien meridictymama-liuskekivi, on suurimman osan Pohjois-Viron taustalla. Viime aikoihin saakka tästä yksiköstä on julkaistu vain vähän, koska sitä kaivettiin salaa uraania varten Neuvostoliiton aikana. Yksikön paksuus on alle 0,5 - yli 5 m. Sillamäen lähellä sijaitsevasta maanalaisesta kaivoksesta tuotettiin 221 tonnia alkuaineuraania 271 575 tonnista Dictyonema-liuskea. Uraani (U3O8) uutettiin malmista Sillamäen jalostuslaitoksessa (Lippmaa ja Maramäe, 1999, 2000, 2001).
Viron öljyliuskeen louhinnan tulevaisuus kohtaa useita ongelmia, kuten maakaasun, öljyn ja hiilen kilpailun. Kukersiitti-esiintymien nykyiset avoimen kaivoksen kaivokset on lopulta muutettava kalliimmaksi maanalaiseksi toiminnaksi, kun syvempi öljyliuske louhitaan. Vakava ilma- ja pohjaveden pilaantuminen on seurausta öljyliuskeen palamisesta ja hivenaineiden ja orgaanisten yhdisteiden huuhtoutumisesta pilapaaluista, jotka ovat jääneet vuosien öljyliuskeen kaivoksesta ja käsittelystä. Louhittujen alueiden ja niihin liittyvän käytetyn liuskepaalujen kunnostaminen ja tutkimukset louhittujen maa-alueiden ympäristön pilaantumisen parantamiseksi ovat käynnissä. Kattai ja muut (2000) tarkastelivat yksityiskohtaisesti Viron kukersiittivarannon geologiaa, louhintaa ja kunnostamista.
Ruotsi
Alumlevy on noin 20–60 m paksun mustan orgaanisen rikkaan mariniitin yksikkö, joka on sijoitettu matalaan merenpohjaympäristöön tektonisesti vakaalle Baltoscandian alustalle Kambrian varhaisimpaan Ordovicin aikaan Ruotsissa ja sen viereisillä alueilla. Aluminiumlevyä on läsnä poikkeavissa osissa paikallisten vikojen rajoittamaa Precambrian kiviä Etelä-Ruotsissa sekä Länsi-Ruotsin ja Norjan tektonisesti häiriintyneissä Caledonideissa, joissa se saavuttaa vähintään 200 m: n paksuuden toistuvissa järjestyksissä monipuolisuuden vuoksi. viat (kuva 14).
Mustia liuskelevejä, jotka vastaavat osittain alumiiniliuosta, on Itämeren pohjaosissa Ölandin ja Götlannin saarilla, ja ne leviävät Viron pohjoisrannikkoa pitkin, missä ne muodostavat varhaisen Ordovicin (Tremadokian) ikän diktüoneelisen liuskan. (Andersson ja muut, 1985, heidän kuviot 3 ja 4). Alumlevy edustaa hidasta laskeumaa matalissa, melkein hapettumattomissa vesissä, joita aalto- ja pohjavirtavaikutus vähän häiritsi.
Ruotsin Kambrian ja Ala-Ordovicin alumiinikivi on ollut tunnettu yli 350 vuotta. Se oli kaliumalumiinisulfaatin lähde, jota käytettiin nahan parkitusteollisuudessa, värien kiinnittämiseen tekstiileissä ja farmaseuttisesti supistavana aineena. Alunan liuskekivi louhittiin vuonna 1637 Skånessa. Alumiinilakivi tunnettiin myös fossiilisen energian lähteeksi, ja 1800-luvun loppupuolella yritettiin uuttaa ja puhdistaa hiilivetyjä (Andersson ja muut, 1985, s. 8-9).
Ennen toista maailmansotaa ja sen aikana Alum-liuskeöljyä korjattiin öljystä, mutta tuotanto lopetettiin vuonna 1966, koska raakaöljyä oli halvempaa. Tänä aikana louhittiin noin 50 miljoonaa tonnia liuskekiveä Västergötlannin Kinnekullessa ja Närkellä.
Alumiiniliuosta on huomattava sen suuresta metallipitoisuudesta, mukaan lukien uraani, vanadiini, nikkeli ja molybdeeni. Pieniä määriä vanadiinia tuotettiin toisen maailmansodan aikana. Kvarntorpiin rakennettu koelaitos tuotti yli 62 tonnia uraania vuosina 1950–1961. Myöhemmin korkealaatuisemmat malmit tunnistettiin Ranstadissa Västergötlannissa, missä perustettiin avokaivoksen kaivos ja tehdas. Noin 50 tonnia uraania vuodessa tuotettiin vuosina 1965–1969. 1980-luvulla uraanin tuotanto korkealaatuisista talletuksista muualla maailmassa aiheutti uraanin maailmanmarkkinahinnan laskun liian alhaiselle tasolle Ranstadin tehtaan kannattavaksi toimimiseksi, ja se suljettiin vuonna 1989 (Bergh, 1994).
Alumiiniliuosta poltettiin myös kalkkikivellä "tuuletalojen" valmistamiseksi. Kevyt, huokoinen rakennuspalikka, jota käytettiin laajalti Ruotsin rakennusteollisuudessa. Tuotanto lopetettiin, kun havaittiin, että lohkot olivat radioaktiivisia ja että ne emittoivat kohtuuttoman suuria määriä radonia. Siitä huolimatta, alumiinileipä on tulevaisuuden tärkeä potentiaalinen fossiili- ja ydinenergian, rikki-, lannoite-, metalliseos-elementtien ja alumiinituotteiden resurssi. Ruotsin alumiinisillan fossiiliset energiavarat on esitetty yhteenvetona taulukossa 6.
Alumiinisillan orgaaninen pitoisuus vaihtelee muutamasta prosentista yli 20 prosenttiin, ja se on korkein liuskejärjestyksen yläosassa. Öljytasot eivät kuitenkaan ole verrannollisia orgaaniselle pitoisuudelle alueelta toiselle muodostumisen takana olevien alueiden geotermisen historian muutosten vuoksi. Esimerkiksi Skånessa ja Jämtlandissa Länsi-Keski-Ruotsissa alumiinisälki on liian kypsä ja öljysaanto on nolla, vaikka liuskepitoisuuden orgaaninen pitoisuus on 11–12 prosenttia. Alueilla, joihin geoterminen muutos vaikuttaa vähemmän, öljysaanto vaihtelee välillä 2 - 6 prosenttia Fischer-määrityksellä. Hydroretorting voi lisätä Fischer-määrityksen saantoja jopa 300 - 400 prosenttia (Andersson ja muut, 1985, heidän kuva 24).
Ruotsin alumiinisilmäkylän uraanivarat, vaikkakin heikkolaatuiset, ovat valtavat. Esimerkiksi Länsi-Götlannin Ranstadin alueella muodostuman yläosassa olevan 3,6 m paksun vyöhykkeen uraanipitoisuus on 306 ppm ja pitoisuudet 2 000–5 000 ppm pienissä mustan hiilen kaltaisissa hiilivetylinsseissä (kolm) ), jotka ovat hajallaan alueen läpi.
Ranstadin alueen alumiinisilmäkivi on noin 490 km2, jonka yläosa, paksuus 8–9 m, sisältää arviolta 1,7 miljoonaa tonnia uraanimetallia (Andersson ja muut, 1985, heidän taulukko 4).