เนื้อหา
แผนที่ของเงินฝาก kukersite ในภาคเหนือของเอสโตเนียและรัสเซีย (ที่ตั้งหลัง Kattai และ Lokk, 1998; และ Bauert, 1994) นอกจากนี้พื้นที่ของ Alum Shale ในสวีเดน (ที่ตั้งหลังจาก Andersson และอื่น ๆ , 1985) คลิกเพื่อขยายแผนที่
เอสโตเนีย
Ordovician kukersite ฝากของเอสโตเนียเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่ยุค 1700 อย่างไรก็ตามการสำรวจเชิงรุกก็เริ่มขึ้นเนื่องจากการขาดแคลนน้ำมันเชื้อเพลิงที่เกิดขึ้นจากสงครามโลกครั้งที่หนึ่งการทำเหมืองเต็มรูปแบบเริ่มต้นในปี 1918 การผลิตหินน้ำมันในปีนั้นคือ 17,000 ตันจากการขุดหลุมแบบเปิดและในปี 1940 การผลิตประจำปี ถึง 1.7 ล้านตัน อย่างไรก็ตามมันไม่ได้เกิดขึ้นจนกระทั่งหลังสงครามโลกครั้งที่สองในช่วงยุคโซเวียตการผลิตปีนขึ้นไปอย่างมากจุดสูงสุดในปี 1980 เมื่อหินน้ำมัน 31.4 ล้านตันถูกขุดขึ้นมาจากเหมืองแบบเปิด 11 หลุมและเหมืองใต้ดิน
การผลิตน้ำมันดินดานประจำปีลดลงหลังจากปี 1980 เป็นประมาณ 14 ล้านตันในปี 1994-95 (Katti และ Lokk, 1998; Reinsalu, 1998a) จากนั้นก็เริ่มเพิ่มขึ้นอีกครั้ง ในปี 1997 มีการผลิตหินน้ำมัน 22 ล้านตันจากเหมืองใต้ดินแบบห้องและเสาหลักหกแห่งและเหมืองโอเพ่นหลุมสามแห่ง (Opik, 1998) ในจำนวนนี้มีการใช้ 81% เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้า 16% ถูกแปรรูปเป็นปิโตรเคมีและส่วนที่เหลือถูกใช้ในการผลิตปูนซีเมนต์รวมถึงผลิตภัณฑ์รองอื่น ๆ เงินอุดหนุนจากรัฐสำหรับ บริษัท หินน้ำมันในปี 1997 มีจำนวน 132.4 ล้านเอสโตเนีย kroons (9.7 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) (Reinsalu, 1998a)
เงินฝาก kukersite ครอบครองมากกว่า 50,000 km2 ในภาคเหนือของเอสโตเนียและขยายไปทางตะวันออกสู่รัสเซียไปยังเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กซึ่งเป็นที่รู้จักกันในนามของฝากเลนินกราด ในเอสโตเนียเงินฝากที่ค่อนข้างน้อยของ kukersite, เงินฝาก Tapa, เงินฝากเอสโตเนียเกิน
มากถึง 50 เตียงของ kukersite และ kerogen-rich stone สลับกันกับหินปูน biomicritic ที่อยู่ในKõrgekallasและ Viivikonna Formations ของอายุออร์โดวิเชียนยุคกลาง เตียงเหล่านี้มีลำดับความหนา 20-30 ม. ในช่วงกลางของเอสโตเนีย เตียงคู่ของ kukersite นั้นมีความหนา 10-40 ซม. และสูงถึง 2.4 เมตร ปริมาณอินทรียวัตถุของเตียง kukersite ที่ร่ำรวยที่สุดถึง 40-45 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนัก (Bauert, 1994)
การวิเคราะห์ Rock-Eval ของ kukersite เกรดที่รวยที่สุดในเอสโตเนียแสดงให้เห็นถึงผลผลิตน้ำมันที่สูงถึง 300 ถึง 470 mg / g ของหินดินดานซึ่งเทียบเท่ากับประมาณ 320 ถึง 500 l / t ค่าความร้อนในเหมืองเปิดเจ็ดแห่งมีตั้งแต่ 2,440 ถึง 3,020 kcal / kg (Reinsalu, 1998a, ตารางที่ 5) อินทรียวัตถุส่วนใหญ่นั้นได้มาจากสาหร่ายสีเขียวฟอสซิล, Gloeocapsomorpha prisca ซึ่งมีความสัมพันธ์กับ cyanobacterium ที่ทันสมัย, Entophysalis ที่สำคัญ, สายพันธุ์ที่อยู่ในรูปแบบของสาหร่ายในน้ำขึ้นน้ำลงที่ตื้นมาก (Bauert, 1994)
แร่ธาตุเมทริกซ์ในเอสโตเนียคูเคอไซต์และหินปูน interbedded รวมแคลไซต์แคลอรีต่ำ (> 50 เปอร์เซ็นต์), โดโลไมต์ (<10-15 เปอร์เซ็นต์), และแร่ซิลิไซคลิครวมถึงควอตซ์เฟลด์สปาร์, ไลต์, คลอไรต์และไพไรต์ . เตียง kukersite และหินปูนที่เกี่ยวข้องนั้นไม่ได้เสริมสมรรถนะในโลหะหนักซึ่งแตกต่างจากหินดินดาน Ordician Dictyonema ชั้นล่างของเอสโตเนียและสวีเดนตอนเหนือ (Bauert, 1994; Andersson และอื่น ๆ , 1985)
Bauert (1994, p. 418-420) ชี้ให้เห็นว่าลำดับของ kukersite และหินปูนวางอยู่ในชุดของ "เข็มขัดที่ซ้อนกัน" ในแนวตะวันออก - ตะวันตกในลุ่มน้ำทะเลตื้นที่อยู่ติดกับบริเวณชายฝั่งทะเลทางตอนเหนือของทะเลบอลติก ใกล้ฟินแลนด์ macrofossils ทางทะเลที่อุดมสมบูรณ์และเนื้อหาหนาแน่นต่ำบ่งบอกถึงการตั้งค่าออกซิเจน - น้ำที่มีกระแสด้านล่างเล็กน้อยเป็นหลักฐานโดยความต่อเนื่องด้านข้างอย่างกว้างขวางของเตียง kukersite บางอย่างสม่ำเสมอ
Kattai และ Lokk (1998, หน้า 109) ประเมินปริมาณสำรองที่พิสูจน์แล้วและเป็นไปได้ของ kukersite ที่ 5.94 พันล้านตัน การทบทวนหลักเกณฑ์ในการประเมินทรัพยากร Estonias ของหินน้ำมัน kukersite นั้นทำโดย Reinsalu (1998b) นอกเหนือจากความหนาของภาระหนักและความหนาและเกรดของชั้นหินน้ำมัน Reinsalu ยังได้กำหนดเตียงที่ได้รับของ kukersite เป็นแหล่งสำรองหากค่าใช้จ่ายในการขุดและส่งมอบหินน้ำมันให้กับผู้บริโภคนั้นน้อยกว่าต้นทุนการส่งมอบ ปริมาณถ่านหินเทียบเท่าที่มีค่าพลังงาน 7,000 kcal / kg เขากำหนดเตียงของ kukersite เป็นทรัพยากรหนึ่งที่มีคะแนนพลังงานเกิน 25 GJ / m2 ของพื้นที่เตียง บนพื้นฐานนี้ทรัพยากรทั้งหมดของเอสโตเนีย kukersite ในเตียง A ถึง F (รูปที่ 8) ประมาณ 6.3 พันล้านตันซึ่งรวมถึง 2 พันล้านตันของปริมาณสำรอง "ที่ใช้งาน" (กำหนดเป็นหินน้ำมัน "มูลค่าการขุด") เงินมัดจำ Tapa ไม่รวมอยู่ในค่าประมาณเหล่านี้
จำนวนหลุมเจาะสำรวจในฟิลด์เอสโตเนียมากกว่า 10,000 เอสโตเนีย kukersite ได้รับการสำรวจอย่างทั่วถึงในขณะที่ Tapa ฝากอยู่ในขั้นตอนการสำรวจ
-Dictyonema Shale
ฝากหินน้ำมันที่มีอายุมากกว่าอีกก้อนหนึ่งคือ Dictyonema Shale แห่งยุคออร์โดวิเชียนในทะเลซึ่งส่วนใหญ่อยู่ทางเหนือของเอสโตเนีย จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้มีการเผยแพร่เล็กน้อยเกี่ยวกับหน่วยนี้เพราะมันถูกขุดอย่างลับๆเพื่อยูเรเนียมในยุคโซเวียต หน่วยมีความหนาตั้งแต่น้อยกว่า 0.5 ถึงมากกว่า 5 เมตร ธาตุยูเรเนียมธาตุ 22.5 ตันผลิตจากหินดินดาน Dictyonema 271,575 ตันจากเหมืองใต้ดินใกล้Sillamäe ยูเรเนียม (U3O8) ถูกสกัดจากแร่ในโรงงานแปรรูปที่Sillamäe (Lippmaa และMaramäe, 1999, 2000, 2001)
อนาคตของการทำเหมืองหินน้ำมันในเอสโตเนียต้องเผชิญกับปัญหาหลายอย่างรวมถึงการแข่งขันจากก๊าซธรรมชาติปิโตรเลียมและถ่านหิน เหมืองโอเพ่นหลุมปัจจุบันในคูคูร์ไซท์จะต้องเปลี่ยนเป็นเหมืองใต้ดินที่มีราคาแพงกว่าเนื่องจากมีการขุดหินน้ำมันที่ลึกกว่า มลพิษทางอากาศและน้ำใต้ดินที่รุนแรงเป็นผลมาจากการเผาหินน้ำมันและการชะล้างของโลหะติดตามและสารประกอบอินทรีย์จากกองเศษซากที่เหลือจากการทำเหมืองและแปรรูปหินน้ำมันเป็นเวลาหลายปี การฟื้นฟูพื้นที่ขุดและกองหินที่ใช้แล้วรวมถึงการศึกษาเพื่อแก้ไขปัญหาความเสื่อมโทรมทางสิ่งแวดล้อมของดินแดนที่ขุดโดยอุตสาหกรรมหินน้ำมันกำลังดำเนินการอยู่ ธรณีวิทยาการขุดและการถมที่ฝากเอสโตเนีย kukersite ได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดโดย Kattai และอื่น ๆ (2000)
สวีเดน
The Alum Shale เป็นหน่วยของ mariqued รวยอินทรีย์สีดำประมาณ 20-60 ม. หนาที่ถูกฝากในสภาพแวดล้อมทางทะเลตื้นชั้นบนแพลตฟอร์ม Baltoscandian มั่นคง tectonically ใน Cambrian ถึงเวลา Ordovician เร็วที่สุดในสวีเดนและพื้นที่ใกล้เคียง สารส้มหินอยู่ในผิดปกติส่วนหนึ่งเป็นข้อบกพร่องในท้องถิ่นบน Precambrian โขดหินในภาคใต้ของสวีเดนเช่นเดียวกับที่ก่อกวนรบกวนเปลือกนอก Caledonides ทางตะวันตกของสวีเดนและนอร์เวย์สวีเดนและนอร์เวย์ถึงความหนา 200 เมตรหรือมากกว่านั้นซ้ำหลายครั้งเนืองจากแรงผลัก ความผิดพลาด (รูปที่ 14)
Black Shales เทียบเท่ากับส่วน Alum Shale อยู่บนเกาะของÖlandและGötlandเป็นส่วนหนึ่งของทะเลบอลติกและปลูกพืชตามชายฝั่งทางตอนเหนือของประเทศเอสโตเนียซึ่งเป็นที่ตั้งของ Dictyonema Shale of Early Ordovician (Tremadocian) (Andersson และคนอื่น ๆ ปี 1985 มะเดื่อของพวกเขา 3 และ 4) Alum Shale หมายถึงการทับถมอย่างช้าๆในน้ำตื้นที่อยู่ใกล้กับแอนซิกซึ่งถูกรบกวนเล็กน้อยจากการกระทำของคลื่นและกระแสไฟฟ้าด้านล่าง
Alum Shale of Sweden เป็นที่รู้จักกันมานานกว่า 350 ปี มันเป็นแหล่งของโพแทสเซียมอลูมิเนียมซัลเฟตที่ใช้ในอุตสาหกรรมฟอกหนังหนัง, สำหรับการแก้ไขสีในสิ่งทอ, และเป็นยาสมานแผล การขุด shales สำหรับสารส้มเริ่มขึ้นในปี 1637 ในSkåne สารส้มหินดินดานก็จำได้ว่าเป็นแหล่งพลังงานฟอสซิลและในช่วงปลายยุค 1800 ความพยายามที่จะสกัดและปรับแต่งไฮโดรคาร์บอน (แอนเดอร์สันและคนอื่น ๆ 2528 หน้า 8-9)
ก่อนและระหว่างสงครามโลกครั้งที่สองสารส้มหินน้ำมันโต้กลับสำหรับน้ำมัน แต่การผลิตหยุดในปี 1966 เนื่องจากความพร้อมของวัสดุราคาถูกของปิโตรเลียมดิบ ในช่วงเวลานี้มีการขุดหินดินดานประมาณ 50 ล้านตันที่ Kinnekulle ในVästergötlandและNärke
Alum Shale มีความโดดเด่นในเรื่องของปริมาณโลหะรวมถึงยูเรเนียมวานาเดียมนิกเกิลและโมลิบดีนัม วานาเดียมจำนวนเล็กน้อยถูกผลิตขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง โรงงานนำร่องที่สร้างขึ้นที่ Kvarntorp ผลิตยูเรเนียมมากกว่า 62 ตันระหว่างปี 2493 และ 2504 ต่อมาพบแร่คุณภาพสูงที่ Ranstad ในVästergötlandที่ซึ่งเป็นที่ตั้งของเหมืองและโรงสี ผลิตยูเรเนียมประมาณ 50 ตันต่อปีระหว่างปีพ. ศ. 2508 และ 2512 ในช่วงปี 1980 การผลิตยูเรเนียมจากแหล่งที่มีคุณภาพสูงในแหล่งอื่น ๆ ในโลกทำให้ราคายูเรเนียมในตลาดโลกลดลงจนต่ำเกินไป และปิดในปี 1989 (Bergh, 1994)
สารส้มหินดินดานก็ถูกเผาด้วยหินปูนเพื่อผลิต "บล็อกลม" ซึ่งเป็นวัสดุก่อสร้างที่มีรูพรุนน้ำหนักเบาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการก่อสร้างของสวีเดน การผลิตหยุดลงเมื่อรู้ว่าบล็อกนั้นมีกัมมันตภาพรังสีและปล่อยก๊าซเรดอนจำนวนมากอย่างไม่อาจยอมรับได้ อย่างไรก็ตาม Alum Shale ยังคงเป็นทรัพยากรที่มีศักยภาพที่สำคัญของฟอสซิลและพลังงานนิวเคลียร์, ซัลเฟอร์, ปุ๋ย, องค์ประกอบโลหะผสม, และผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมสำหรับอนาคต แหล่งพลังงานฟอสซิลของ Alum Shale ในสวีเดนสรุปไว้ในตารางที่ 6
เนื้อหาอินทรีย์ของ Alum Shale อยู่ในช่วงตั้งแต่ไม่กี่เปอร์เซ็นต์จนถึงมากกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ซึ่งสูงที่สุดในลำดับบนของหินดินดาน อย่างไรก็ตามผลผลิตน้ำมันไม่ได้มีสัดส่วนกับปริมาณอินทรียวัตถุจากพื้นที่หนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่งเนื่องจากความผันแปรในประวัติศาสตร์ความร้อนใต้พิภพของพื้นที่นั้นเกิดจากการก่อตัว ยกตัวอย่างเช่นที่SkåneและJämtlandในภาคตะวันตกเฉียงเหนือของสวีเดน Alum Shale มีค่าสูงเกินไปและผลผลิตน้ำมันไม่มีศูนย์ถึงแม้ว่าปริมาณสารอินทรีย์ของหินดินดานอยู่ที่ 11-12 เปอร์เซ็นต์ ในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบน้อยกว่าจากการเปลี่ยนแปลงความร้อนใต้พิภพอัตราผลตอบแทนน้ำมันอยู่ระหว่าง 2 ถึง 6 เปอร์เซ็นต์โดย Fischer assay Hydroretorting สามารถเพิ่มผลการทดสอบของ Fischer ได้มากถึง 300 ถึง 400 เปอร์เซ็นต์ (Andersson และคนอื่น ๆ , 1985, รูปที่ 24)
ทรัพยากรยูเรเนียมของ Alum Shale of Sweden แม้ว่าจะมีคุณภาพต่ำ ในพื้นที่ Ranstad ของVästergötlandตัวอย่างเช่นปริมาณยูเรเนียมของพื้นที่หนา 3.6 ม. ในส่วนบนของการก่อตัวถึง 306 ppm และความเข้มข้นสูงถึง 2,000 ถึง 5,000 ppm ในเลนส์คล้ายถ่านหินดำขนาดเล็กของไฮโดรคาร์บอน (kolm ) ที่กระจัดกระจายผ่านโซน
สารส้มหินในพื้นที่ Ranstad รองรับประมาณ 490 km2 ซึ่งสมาชิกบนหนา 8 ถึง 9 เมตรมีโลหะยูเรเนียมประมาณ 1.7 ล้านตัน (Andersson และคนอื่น ๆ ปี 1985 ตารางที่ 4)