Съдържание
Карта на кукерски находища в Северна Естония и Русия (места след Катай и Лок, 1998; и Бауерт, 1994). Също така, районите на Alum Shale в Швеция (места след Andersson и други, 1985). Кликнете, за да увеличите картата.
Естония
Ордовинските кукерски находища в Естония са известни от 1700-те години. Активното проучване обаче започва едва в резултат на недостиг на гориво, предизвикано от Първата световна война. Мащабният добив започва през 1918 г. Добивът на нефтен шист през тази година е 17 000 тона чрез открит добив, а до 1940 г. - годишното производство достигна 1,7 милиона тона. Едва след Втората световна война, по време на съветската ера, производството се покачва драстично, достигайки своя връх през 1980 г., когато от единадесет открити и подземни мини са добивани 31,4 милиона тона нефтени шисти.
Годишното производство на нефтен шисти намалява след 1980 г. до около 14 милиона тона през 1994-95 г. (Katti и Lokk, 1998; Reinsalu, 1998a), след което отново започва да се увеличава. През 1997 г. са произведени 22 милиона тона шистов нефт от шест подземни рудници и три стълба (Opik, 1998). От тази сума 81 процента са използвани за гориво на електроцентрали, 16 процента са преработени в нефтохимикали, а останалата част е използвана за производство на цимент, както и други второстепенни продукти. През 1997 г. държавните субсидии за нефтени шисти са в размер на 132,4 милиона естонски крони (9,7 милиона щатски долара) (Reinsalu, 1998a).
Кукерситските находища заемат повече от 50 000 км2 в северна Естония и се простират на изток в Русия към Санкт Петербург, където е известно като Ленинградското находище. В Естония малко по-млад депозит от кукерсайт, депозитът Тапа, надвишава депозита в Естония.
Около 50 легла на кукерсит и богат на кероген варовик, редуващи се с биомикритичен варовик, са в формациите Kõrgekallas и Viivikonna от средната ордовикска епоха. Тези легла образуват поредица с дебелина от 20 до 30 м в средата на полето в Естония. Индивидуалните легла за кукерсит обикновено са с дебелина 10-40 см и достигат до 2,4 m. Органичното съдържание на най-богатите кукерски легла достига 40-45 тегловни процента (Bauert, 1994).
Анализите на Rock-Eval на кукерсита с най-богат клас в Естония показват, че добивът на масло е от 300 до 470 mg / g шисти, което е еквивалентно на около 320 до 500 l / t. Калоричната стойност в седем открити мини варира от 2,440 до 3,020 kcal / kg (Reinsalu, 1998a, таблицата му 5). По-голямата част от органичната материя се извлича от изкопаемата зелена водорасла, Gloeocapsomorpha prisca, която има афинитет към съвременната цианобактерия, Entophysalis major, съществуващ вид, който образува водорасли от рогозки в междуредови до много плитки субтидални води (Bauert, 1994).
Матричните минерали в естонския кукерсит и interbedbed варовици включват доминиращо калцит с ниско съдържание на Mg (> 50 процента), доломит (<10-15 процента) и силикастични минерали, включително кварц, фелдшпатове, илитет, хлорит и пирит (<10-15 процента) , Леглата на кукерсите и свързаните с него варовици очевидно не са обогатени с тежки метали, за разлика от долноордовикския шистик на Диктионема в Северна Естония и Швеция (Bauert, 1994; Andersson и други, 1985).
Bauert (1994, стр. 418-420) предполага, че кукерситната и варовиковата последователност са депозирани в поредица от "западни ремъци от изток-запад" в плитък субтидален морски басейн, съседен на плитък крайбрежен район от северната страна на Балтийско море близо до Финландия. Изобилието от морски макрофосили и ниското съдържание на пирити показват настройка на кислород-вода с пренебрежимо дънни течения, както се доказва от широко разпространената странична непрекъснатост на равномерно тънките слоеве на кукерсит.
Катай и Лок (1998, с. 109) оценяват доказаните и вероятни запаси от кукерсайт на 5,94 милиарда тона. Рейнсалу (1998b) направи добър преглед на критериите за оценка на ресурсите на Естония на шисти от кукерситски нефт. В допълнение към дебелината на натрупването и дебелината и степента на маслените шисти Reinsalu определи дадено корито на кукерсайт като резерв, ако разходите за добив и доставка на шисти на потребителя са по-ниски от разходите за доставка на еквивалентно количество въглища с енергийна стойност 7000 kcal / kg. Той определи леглото на кукерсайт като ресурс като такъв с енергийна стойност над 25 GJ / m2 площ на леглото. Въз основа на това общите ресурси на естонския кукерсит в легла А до F (фиг. 8) се оценяват на 6,3 милиарда тона, което включва 2 милиарда тона "активни" резерви (дефинирани като нефтен шисти "на стойност на добив"). Депозитът Tapa не е включен в тези разчети.
Броят на проучвателните сондажи в полето на Естония надхвърля 10 000. Естонският кукерсайт е сравнително задълбочено проучен, докато находището Тапа в момента е в проучване.
-Dictyonema Shale
Друго по-старо находище на шистов нефт, морският шистов диктонема от ранна ордовикска епоха, е в основата на по-голямата част от Северна Естония. Доскоро малко се публикува за това устройство, тъй като той е бил тайно добиван за уран през съветската епоха. Елементът варира от по-малко от 0,5 до повече от 5 m с дебелина. Общо 22,5 тона елементарен уран са произведени от 271,575 тона шисти Dictyonema от подземен рудник край Sillamäe. Уранът (U3O8) е извлечен от рудата в преработвателно предприятие в Sillamäe (Lippmaa and Maramäe, 1999, 2000, 2001).
Бъдещето на добив на шистов нефт в Естония е изправено пред редица проблеми, включително конкуренцията от природен газ, нефт и въглища. Сегашните открити мини в находищата на кукерсите ще трябва в крайна сметка да бъдат превърнати в по-скъпи подземни операции, тъй като по-дълбоките нефтени шисти се добиват. Сериозното замърсяване на въздуха и подземните води е резултат от изгаряне на маслени шисти и излугване на следи от метали и органични съединения от развалините купчини, останали от дълги години на добив и обработка на маслените шисти. Провеждат се рекултивация на изкопани площи и свързаните с тях купчини от отработени шисти и проучвания за подобряване на деградацията на околната среда на добитите земи от нефтената шисти. Геологията, добивът и рекултивацията на находището в Естория кукерсите бяха подробно разгледани от Катай и други (2000 г.).
Швеция
Alum Shale е единица от черен богат на органичен маринит с дебелина около 20-60 м, който е депониран в плитка морско-шелфна среда върху тектонично стабилната Балтоскандианска платформа в Кембрийско до най-ранното ордовикско време в Швеция и прилежащите райони. Алумният шисти присъства в отшелници, частично ограничени от местни разломи, на скалите докамбрий в Южна Швеция, както и в тектонично нарушените каледониди в Западна Швеция и Норвегия, където достига дебелини от 200 m или повече в многократни последователности поради многократна тяга разломи (фиг. 14).
Черните шисти, еквивалентни отчасти на Alum Shale, присъстват на островите Öland и Götland, които са в основата на части от Балтийско море и изрязват по северния бряг на Естония, където образуват Dictyonema Shale of Early Ordovician (Tremadocian) age (Андерсон и други, 1985, фиг. 3 и 4). Алуминиевият шисти представлява бавно отлагане в плитки, почти аноксични води, които са били малко нарушени от вълново и долно течение.
Кембрийският и долноордовишкият алумски шисти на Швеция е известен от повече от 350 години. Той е бил източник на калиев алуминиев сулфат, който се използва в кожената кожарска промишленост, за фиксиране на цветове в текстила и като фармацевтично стягащо средство. Добивът на шисти за стипца започва през 1637 г. в Сконе. Алуминиевият шисти също е признат за източник на изкопаема енергия и към края на 1800 г. се правят опити за извличане и рафиниране на въглеводороди (Andersson и други, 1985, с. 8-9).
Преди и по време на Втората световна война Alum Shale се отказва от петрола, но производството му спира през 1966 г. поради наличието на по-евтини доставки на суров нефт. През този период около 50 милиона тона шисти са добивани в Kinnekulle във Västergötland и в Närke.
Алуминиевият шисти е забележителен с високото си съдържание на метали, включително уран, ванадий, никел и молибден. По време на Втората световна война са произведени малки количества ванадий. Пилотен завод, построен в Кварнторп, произвежда повече от 62 тона уран между 1950 и 1961 г. По-късно руда с по-висок клас е идентифицирана в Ranstad във Вестерготланд, където са открити рудник и мелница с открита яма. Около 50 тона уран годишно са били произвеждани между 1965 и 1969 г. През 80-те години на миналия век производството на уран от висококачествени находища на други места по света предизвика спад в световната цена на уран до нива, твърде ниски, за да може рентабилно да се експлоатира заводът Ranstad, и тя се затвори през 1989 г. (Bergh, 1994).
Alum Shale също беше изгорен с варовик за производство на „бризови блокове“, лек порест строителен блок, който се използва широко в шведската строителна индустрия. Производството спря, когато се разбра, че блоковете са радиоактивни и излъчват неприемливо големи количества радон. Независимо от това, Alum Shale остава важен потенциален ресурс на изкопаемата и ядрената енергия, сярата, торовете, елементите от метални сплави и алуминиевите продукти за в бъдеще. Изкопаемите енергийни ресурси на Alum Shale в Швеция са обобщени в таблица 6.
Органичното съдържание на Alum Shale варира от няколко процента до повече от 20 процента, като е най-високо в горната част на последователността на шисти. Добивът на нефт обаче не е пропорционален на съдържанието на органично вещество от една област в друга поради различия в геотермалната история на районите, залегнали от образуването. Например, в Сконе и Ямтланд в западна централна Швеция, алумиевият шисти е прекомерно добив, а добивите на нефт са нулеви, въпреки че съдържанието на органично вещество в шисти е 11-12 процента. В райони, по-малко засегнати от геотермални промени, добивите на нефт варират от 2 до 6 процента чрез анализ на Фишер. Хидрореторирането може да увеличи добивите от анализа на Фишер с до 300 до 400 процента (Andersson и други, 1985, фиг. 24).
Уранните ресурси на алумния шисти на Швеция, макар и с нисък клас, са огромни. В района Ranstad на Вестерготланд например съдържанието на уран в зона с дебелина 3,6 м в горната част на пласта достига 306 ppm, а концентрациите достигат от 2000 до 5000 ppm в малки лещи, подобни на черни въглища от въглеводород (kolm ), които са разпръснати през зоната.
Алуминиевата шисти в областта Ранстад е в основата на около 490 км2, от които горният елемент с дебелина от 8 до 9 м съдържа приблизително 1,7 милиона тона уранов метал (Andersson и други, 1985 г., тяхната таблица 4).