エストニアとスウェーデンのオイルシェール鉱床|地図、地質、リソース

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著者: Laura McKinney
作成日: 8 4月 2021
更新日: 14 5月 2024
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エストニア北部とロシアのkukersite鉱床の地図(Kattai and Lokk、1998年以降、およびBauert、1994年以降)。また、スウェーデンのミョウバン頁岩の地域(アンダーソンおよびその他、1985年以降の場所)。クリックして地図を拡大します。

エストニア

エストニアのオルドビス紀kukersite鉱床は1700年代から知られています。しかし、活発な探査は第一次世界大戦によってもたらされた燃料不足の結果としてのみ始まりました。本格的な採掘は1918年に始まりました。その年のオイルシェール生産は露天掘りによって17000トン、1940年までに年間生産170万トンに達しました。しかし、ソビエト時代の第二次世界大戦後、11の露天掘りおよび地下鉱山から3140万トンのオイルシェールが採掘された1980年にピークに達し、生産が劇的に増加しました。

オイルシェールの年間生産量は、1980年以降、1994-95年に約1,400万トンに減少し(Katti and Lokk、1998; Reinsalu、1998a)、その後再び増加し始めました。 1997年には、6本のルームアンドピラー地下鉱山と3つの露天掘り鉱山から2,200万トンのオイルシェールが生産されました(Opik、1998)。このうち、81パーセントは発電所の燃料に使用され、16パーセントは石油化学製品に加工され、残りはセメントやその他のマイナー製品の製造に使用されました。 1997年のオイルシェール会社への州の補助金は、132.4百万エストニアクローン(970万米ドル)でした(Reinsalu、1998a)。

kukersite鉱床は、エストニア北部の50,000 km2以上を占め、ロシアの東に伸びてサンクトペテルブルクに向かい、レニングラード鉱床として知られています。エストニアでは、幾分若いkukersiteの鉱床であるTapa鉱床がエストニア鉱床の上にあります。

生物起源の石灰岩と交互に並んだ50層のクケルサイトとケロジェンに富む石灰岩は、オルドビス紀中期のKõrgekallas層とViivikonna層にあります。これらのベッドは、エストニアフィールドの中央に厚さ20〜30 mのシーケンスを形成します。個々のkukersiteベッドの厚さは通常10〜40 cmで、最大2.4 mに達します。最も豊かなkukersiteベッドの有機物含有量は40〜45重量パーセントに達します(Bauert、1994)。


エストニアで最も豊かなグレードのkukersiteのRock-Eval分析では、シェール1グラムあたり300〜470 mgのオイル収量があり、これは約320〜500 l / tに相当します。 7つの露天掘り鉱山の発熱量の範囲は2,440〜3,020 kcal / kgです(Reinsalu、1998a、彼の表5)。有機物の大部分は、化石緑藻、Gloeocapsomorpha priscaに由来します。Gloeocapsomorphapriscaは、潮間帯から非常に浅い潮間帯で藻類マットを形成する現存種であるEntophysalis majorと親和性があります(Bauert、1994)。

エストニアのkukersiteおよび層状石灰岩のマトリックス鉱物には、主に低Mg方解石(> 50パーセント)、ドロマイト(<10-15パーセント)、石英、長石、イライト、緑泥石、黄鉄鉱(<10-15パーセント)などの珪ケイ酸塩鉱物が含まれます。エストニア北部とスウェーデンの下部オルドビス紀のDictyonema頁岩とは異なり、kukersite層と関連する石灰岩は明らかに重金属に富んでいない(Bauert、1994; Andersson and other、1985)。

バウエルト(1994、p。418-420)は、バルト海の北側の浅い沿岸地域に隣接する浅い潮ti帯の海盆に、クーカーサイトと石灰岩のシーケンスが一連の東西「スタックベルト」で堆積したことを示唆しました。フィンランドの近く。豊富な海洋マクロ化石と低黄鉄鉱含有量は、クーカーサイトの均一に薄い層の広範な横方向の連続性によって証明されるように、無視できる底流を伴う酸素化水の設定を示します。

Kattai and Lokk(1998、p。109)は、kukersiteの証明された推定埋蔵量は59億4,000トンであると推定しました。クインサイトオイルシェールのエストニア資源を推定するための基準の良いレビューは、Reinsalu(1998b)によって行われました。オイルシェールの採掘と消費のコストが消費者への配送コストよりも低ければ、表土の厚さとオイルシェールの厚さと等級に加えて、Reinsaluはクーカーサイトの特定のベッドを予備として定義しました。エネルギー値が7,000 kcal / kgの石炭と同等の量。彼はkukersiteのベッドを、ベッド面積の25 GJ / m2を超えるエネルギー定格を持つものとしてリソースと定義しました。これに基づいて、ベッドAからFのエストニアkukersiteの総資源量(図8)は63億トンと推定され、これには20億トンの「アクティブ」埋蔵量(オイルシェールの「価値ある採掘」と定義)が含まれます。 Tapaデポジットはこれらの見積もりには含まれていません。


エストニア油田の調査用ドリル穴の数は10,000を超えています。エスパニアのkukersiteは比較的徹底的に調査されていますが、Tapa鉱床は現在探査段階にあります。




-Dictyonema頁岩

別の古いオイルシェール鉱床であるオルドビス紀初期の海洋Dictyonema頁岩は、エストニア北部の大部分を覆っています。最近まで、ソビエト時代にウランのために密かに採掘されたため、このユニットについてはほとんど発表されていません。単位は、厚さが0.5未満から5メートルを超えます。シラマエ近くの地下鉱山の271,575トンのDictyonema頁岩から、合計22.5トンの元素ウランが生産されました。ウラン(U3O8)は、シラマエの加工工場で鉱石から抽出されました(Lippmaa andMaramäe、1999、2000、2001)。

エストニアのオイルシェール採掘の将来は、天然ガス、石油、石炭との競争を含む多くの問題に直面しています。クーカーサイト鉱床の現在の露天掘り鉱山は、より深いオイルシェールが採掘されるにつれて、最終的にはより高価な地下事業に転換する必要があります。深刻な大気汚染と地下水汚染は、オイルシェールの燃焼と、長年にわたるオイルシェールの採掘と加工から残された土砂の山からの微量金属と有機化合物の浸出に起因しています。採掘された地域とそれらに関連する使用済み頁岩の山の再生、およびオイルシェール産業による採掘地の環境悪化を改善するための研究が進行中です。エストニアのkukersite鉱床の地質、採掘、埋立は、Kattai等によって詳細にレビューされました(2000)。


スウェーデン

ミョウバン頁岩は、厚さ約20〜60mの黒色の有機物に富むマリナイトの単位であり、カンブリア紀のテクトニクス的に安定したバルトスカンプラットフォームの浅い海棚環境に堆積し、スウェーデンおよび隣接地域で最も早いオルドビス紀の時間です。ミョウバン頁岩は、部分的に地元の断層に囲まれた外れ値に存在し、スウェーデン南部の先カンブリア時代の岩石とスウェーデン西部およびノルウェーのテクトニクス的に撹乱されたカレドニドにあり、複数の推力により繰り返し200 m以上の厚さに達する障害(図14)。

部分的にミョウバン頁岩に相当する黒い頁岩は、エーランド島とゲトランド島に存在し、バルト海の一部の下にあり、エストニアの北岸に沿って収穫され、初期オルドビス紀(トレマドシアン)時代のジクチヨネマ頁岩を形成します(Anderssonおよびその他、1985年、彼らのイチジク3および4)。ミョウバン頁岩は、波と底流の作用によってほとんど乱されなかった浅い、無酸素に近い水中のゆっくりとした堆積を表しています。

スウェーデンのカンブリア紀およびオルドビス紀後期のミョウバン頁岩は、350年以上にわたって知られています。それは、革なめし業界で、織物の色を固定するために、および薬剤の収ent剤として使用された硫酸カリウムアルミニウムの供給源でした。ミョウバンの頁岩の採掘は、スケーネで1637年に始まりました。ミョウバン頁岩は化石エネルギーの供給源としても認められ、1800年代の終わり頃に炭化水素の抽出と精製が試みられました(Andersson and 1985、p。8-9)。

第二次世界大戦前および第二次世界大戦中に、ミョウバン頁岩はその油のためにレトルト処理されましたが、原油のより安価な供給の入手可能性により1966年に生産が停止しました。この期間中に、ヴェスターゴットランドのキンネクーレとネルケで約5,000万トンの頁岩が採掘されました。

ミョウバン頁岩は、ウラン、バナジウム、ニッケル、モリブデンなどの金属の含有量が多いことで注目に値します。第二次世界大戦中に少量のバナジウムが生産されました。 Kvarntorpに建設されたパイロットプラントは、1950年から1961年の間に62トン以上のウランを生産しました。その後、露天掘り鉱山と製粉所が設立されたVästergötlandのRanstadで、より高品位の鉱石が確認されました。 1965年から1969年の間に年間約50トンのウランが生産されました。1980年代には、世界の他の地域の高品位鉱床からのウランの生産により、ランスタッド工場の利益を上げるには低すぎるレベルへの世界のウランの下落が起こりました。 1989年に閉鎖されました(Bergh、1994)。

また、ミョウバン頁岩は石灰石で焼かれ、スウェーデンの建設業界で広く使用されている軽量の多孔性ビルディングブロックである「ブリーズブロック」を製造しました。ブロックが放射性であり、容認できないほど大量のラドンを放出したことがわかったときに、生産は停止しました。それにもかかわらず、ミョウバン頁岩は、今後の重要な潜在的な化石および原子力エネルギー、硫黄、肥料、金属合金元素、およびアルミニウム製品の資源です。スウェーデンのミョウバン頁岩の化石エネルギー資源を表6に要約します。

ミョウバン頁岩の有機物含有量は数パーセントから20パーセント以上の範囲であり、頁岩シーケンスの上部で最も高い。しかし、石油の産出量は、地層の地熱履歴の変動により、ある地域から別の地域への有機物含有量に比例しません。たとえば、スウェーデン中西部のスコーネとイェムトランドでは、ミョウバンの頁岩の有機物含有量は11〜12パーセントですが、ミョウバン頁岩は成熟しておらず、油の収量はゼロです。地熱変質の影響が少ない地域では、フィッシャーアッセイによる油の収量は2〜6パーセントです。ハイドロレトルト処理により、フィッシャーアッセイの収量が300〜400%増加する可能性があります(Anderssonおよびその他、1985年、図24)。

スウェーデンのミョウバン頁岩のウラン資源は、グレードは低いものの膨大です。たとえば、ヴェステルゴートランドのランスタッド地域では、地層上部の厚さ3.6 mのウランの含有量は306 ppmに達し、炭化水素(コルム)の小さな黒い石炭のようなレンズでは濃度が2,000〜5,000 ppmに達します。 )ゾーン全体に散在しています。

ランスタッド地域のミョウバン頁岩は約490 km2の下にあり、その上層の厚さ8から9 mには、推定170万トンのウラン金属が含まれています(Anderssonおよびその他、1985年、表4)。