Depósitos de esquisto bituminoso en Brasil | Geología y Recursos | USGS Sir 2005-5294

Reimpresión de: United States Geological Survey Scientific Investigations Report 2005-5294By John R. Dyni

Figura 3. Depósitos de pizarra bituminosa en Brasil. De Padula (1969, su fig. 1). Haga clic para ampliar el mapa.

Al menos nueve yacimientos de lutita bituminosa de edades comprendidas entre el Devónico y el Terciario han sido reportados en diferentes partes de Brasil (Padula, 1969). De estos, dos depósitos han recibido el mayor interés: (1) la lutita bituminosa lacustre de edad terciaria en el Valle de Paraíba, en el Estado de São Paulo, al noreste de la ciudad de São Paulo; y (2) la lutita bituminosa de la Formación Iratí del Pérmico, una unidad muy extendida en la parte sur del país.

Valle de Paraíba

Dos áreas del Valle de Paraíba, que suman 86 km2, contienen una reserva de 840 millones de barriles de petróleo de esquisto in situ, determinada mediante perforación. El recurso total se estima en 2.000 millones de barriles. La unidad de interés, de 45 m de espesor, incluye varios tipos de pizarra bituminosa (1) esquisto laminar fosilífero de color marrón a marrón oscuro que contiene entre un 8,5 y un 13 por ciento en peso de equivalente de petróleo, (2) esquisto petrolífero semipapilítico del mismo color que contiene entre un 3 y un 9 por ciento en peso de equivalente de petróleo, y (3) esquisto petrolífero de color oliva oscuro, escasamente fosilífero y de baja calidad que se fractura de forma semiconcoidea.

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Formación Iratí

La pizarra bituminosa de la Formación Iratí del Pérmico tiene el mayor potencial de desarrollo económico por su accesibilidad grado, y su amplia distribución. La Formación Iratí se encuentra en el noreste del Estado de São Paulo y se extiende hacia el sur a lo largo de 1.700 km hasta la frontera sur de Rio Grande do Sul en el norte de Uruguay. Se desconoce el área total subyacente a la Formación Iratí, ya que la parte occidental del yacimiento está cubierta por coladas de lava.

En el Estado de Rio Grande do Sul, la lutita bituminosa se encuentra en dos lechos separados por 12 m de lutita y caliza. Los lechos son más gruesos en las cercanías de São Gabriel, donde el lecho superior tiene 9 m de espesor y se adelgaza hacia el sur y el este, y el lecho inferior tiene 4,5 m de espesor y también se adelgaza hacia el sur. En el Estado de Paraná, en las cercanías de São Mateus do Sul-Iratí, las capas superior e inferior de lutita bituminosa tienen 6,5 y 3,2 m de espesor, respectivamente. En el Estado de São Paulo y parte de Santa Catarina, hay hasta 80 lechos de lutita bituminosa, cada uno de los cuales varía de unos pocos milímetros a varios metros de espesor, que se distribuyen irregularmente a través de una secuencia de caliza y dolomita.

La perforación de núcleos delineó un área de cerca de 82 km2 que contiene una reserva de esquisto bituminoso de más de 600 millones de barriles (cerca de 86 millones de toneladas) de equivalente de esquisto bituminoso, o cerca de 7,3 millones de barriles/km2 cerca de São Mateus do Sul en el sur de Paraná. En las áreas de San Gabriel y Dom Pedrito, en Rio Grande do Sul, el lecho inferior rinde cerca de un 7 por ciento de peso de petróleo de esquisto y contiene recursos similares, pero el lecho superior rinde sólo un 2-3 por ciento de petróleo y no se considera adecuado para la explotación (Padula, 1969).

La pizarra bituminosa de Iratí es gris oscura, marrón y negra, de grano muy fino y laminada. Los minerales de arcilla componen el 60-70 por ciento de la roca y la materia orgánica constituye gran parte del resto, con contribuciones menores de cuarzo detrítico, feldespato, pirita y otros minerales. Los minerales carbonatados son escasos. La pizarra bituminosa de Iratí no está notablemente enriquecida en metales, a diferencia de las pizarras bituminosas marinas como las pizarras bituminosas del Devónico del este de Estados Unidos.

El origen de la Formación Iratí es controvertido. Algunos investigadores han llegado a la conclusión de que la materia orgánica procede de una fuente predominantemente algal/microbiana en un entorno lacustre de agua dulce a salobre, como indica la geoquímica del aceite de pizarra (Afonso y otros, 1994). Por otro lado, Padula (1969), citando a investigadores anteriores, plantea la hipótesis de que los sedimentos ricos en materia orgánica se depositaron en una cuenca marina intracontinental (Paraná) parcialmente cerrada y de salinidad reducida que estaba en comunicación con el mar abierto. La cuenca se formó después del cierre de la glaciación del Carbonífero Tardío. Hutton (1988) clasificó la lutita bituminosa de Iratí como una lutita bituminosa marina (marinita).

El desarrollo de la industria brasileña de lutitas bituminosas comenzó con la creación de la compañía petrolera nacional brasileña, Petrobras, en 1954. Una división de esa empresa, la Superintendencia de la Industrialización del Xisto (SIX), se encargó de la explotación de los yacimientos de lutita bituminosa. Los primeros trabajos se concentraron en la pizarra bituminosa de Paraíba, pero posteriormente se centraron en la pizarra de Iratí. En 1972 se construyó un prototipo de retorta de lutita bituminosa y de planta UPI (Usina Prototipo do Iratí) cerca de São Mateus do Sul, con una capacidad de diseño de 1.600 toneladas de lutita bituminosa por día. En 1991 se puso en marcha una retorta de tamaño industrial, de 11 m de diámetro, con una capacidad de diseño de unas 550 toneladas (~3.800 barriles) de aceite de pizarra al día. Desde la puesta en marcha de la planta UPI hasta 1998 se han producido más de 1,5 millones de toneladas (~10,4 millones de barriles) de aceite de esquisto y otros productos, como gas licuado de petróleo (GLP), metano y azufre.

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