Yacimientos de pizarra bituminosa: China, Rusia, Siria, Tailandia y Turquía

Depósitos de pizarra bituminosa en China, Rusia, Siria, Tailandia y Turquía

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

Otros países con pizarras bituminosas.

China

Dos de los principales recursos de pizarra bituminosa de China son los de Fushun y Maoming. La primera producción comercial de aceite de pizarra comenzó en Fushun en 1930 con la construcción de la «Refinería nº 1»; a ésta le siguió la «Refinería nº 2», que empezó a producir en 1954, y una tercera instalación que empezó a producir aceite de pizarra en Maoming en 1963. Con el tiempo, las tres plantas cambiaron el aceite de pizarra por el refinado de petróleo crudo más barato. En Fushun se construyó una nueva planta de esterilización de esquisto bituminoso, cuya producción comenzó en 1992. Sesenta retortas tipo Fushun, cada una con una capacidad de 100 toneladas de pizarra bituminosa al día, producen 60.000 toneladas (unas 415.000 barriles) de aceite de pizarra al año en Fushun (Chilin, 1995).

-Fushun

El yacimiento de pizarra bituminosa y carbón de Fushun, de edad eocena, está situado en el noreste de China, justo al sur de la ciudad de Fushun, en la provincia de Liaoning. El carbón y la pizarra bituminosa se encuentran en un pequeño afloramiento de rocas sedimentarias y volcánicas mesozoicas y terciarias subyacentes al gneis granítico precámbrico (Johnson, 1990). En esta zona, el carbón subbituminoso a bituminoso, la fangolita y la pizarra carbonosa y las lentes de arenisca componen la Formación Guchengzi de edad eocena. La formación oscila entre 20 y 145 m y tiene un espesor medio de 55 m. En la mina de carbón West Open Pit, cerca de Fushun, hay 6 lechos de carbón, así como un carbón en forma de cañón de 1 a 15 m de grosor que se utiliza para la talla decorativa. El carbón contiene ámbar rojo a amarillo de calidad gema.

Encima de la Formación Guchengzi se encuentra la Formación Jijuntun del Eoceno que consiste en pizarra bituminosa de origen lacustre. La pizarra bituminosa está en contacto gradual tanto con el carbón subyacente de la Formación Guchengzi como con la fangolita verde lacustre suprayacente de la Formación Xilutian. La formación Jijuntun, cuyo espesor oscila entre los 48 y los 190 m, está bien expuesta en la mina de carbón principal de West Open Pit, donde tiene 115 m de espesor. Los 15 m inferiores consisten en pizarra bituminosa de baja calidad y los 100 m superiores restantes consisten en pizarra bituminosa finamente laminada de color marrón a marrón oscuro en lechos de espesor fino a medio.

La pizarra bituminosa contiene abundantes megafósiles de helecho, pino, roble, ciprés, ginkgo y zumaque. También están presentes pequeños moluscos y crustáceos fósiles (ostrácodos). El contacto gradual entre la pizarra bituminosa y el carbón subyacente indica un entorno de depósito de una cuenca paludal interior que se hundió gradualmente y fue sustituida por un lago en el que se depositó la pizarra bituminosa (Johnson, 1990, p. 227).

El rendimiento de petróleo de la pizarra oscila entre el 4,7 y el 16 por ciento en peso de la roca, y la pizarra extraída tiene un promedio de 7 a 8 por ciento (~78-89 l/t) de petróleo. En los alrededores de la mina, los recursos de pizarra bituminosa se estiman en 260 millones de toneladas, de las cuales 235 millones (90%) se consideran explotables. El recurso total de pizarra bituminosa en Fushun se estima en 3.600 millones de toneladas.

La mina West Open Pit está situada en un sinclinal fuertemente plegado con tendencia este-oeste y cortado por varias fallas compresionales y tensionales. El pozo tiene unos 6,6 km de longitud en dirección este-oeste, 2,0 km de anchura y 300 m de profundidad en el extremo oeste. Además, hay dos minas subterráneas al este de la mina a cielo abierto. El suelo de la mina a cielo abierto se encuentra en el extremo sur del sinclinal y se inclina entre 22 y 45° hacia el norte, hacia el eje del pliegue. El flanco norte volcado del sinclinal está delimitado por una falla de cabalgamiento este-oeste que pone en contacto la arenisca de la Formación Longfengkan del Cretácico con la pizarra bituminosa de Jijuntun.

La extracción de carbón en Fushun comenzó hacia 1901. La producción aumentó, primero bajo los rusos y más tarde bajo los japoneses, alcanzando un pico en 1945, luego cayó bruscamente y se mantuvo baja hasta 1953, cuando la producción aumentó de nuevo bajo el primer plan quinquenal de la República Popular China.

Durante los primeros 10 ó 15 años de explotación de carbón en Fushun, la pizarra bituminosa se desechaba con la sobrecarga. La producción de pizarra bituminosa comenzó en 1926 bajo el mando de los japoneses y alcanzó su punto máximo a principios de los años 70, con unos 60 millones de toneladas de pizarra bituminosa extraídas anualmente, para luego descender a unos 8 millones de toneladas en 1978. Esta reducción se debió en parte al aumento del descubrimiento y la producción de petróleo crudo más barato dentro de China. Baker y Hook (1979) han publicado detalles adicionales sobre el procesamiento de pizarra bituminosa en Fushun.

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-Maoming

El yacimiento de esquisto bituminoso de Maoming, de edad terciaria, tiene 50 km de largo, 10 km de ancho y 20 a 25 m de espesor. Las reservas totales de pizarra bituminosa son de 5.000 millones de toneladas, de las cuales 860 millones se encuentran en la mina de Jintang. El rendimiento de la pizarra bituminosa en el ensayo Fischer es del 4 al 12%, con una media del 6,5%. El mineral es de color marrón amarillento y su densidad aparente es de aproximadamente 1,85. La pizarra bituminosa contiene un 72,1% de cenizas, un 10,8% de humedad y un 1,2% de azufre, con un valor calorífico de 1.745 kcal/kg (base seca). Cada año se extraen unos 3,5 millones de toneladas de pizarra bituminosa (Guo-Quan, 1988). La fracción de 8 mm tiene un valor calorífico de 1.158 kcal/kg y un contenido de humedad del 16,3%. No se puede retortar, pero se está probando su combustión en una caldera de lecho fluidizado. El cemento se fabrica con un contenido de entre el 15 y el 25% de las cenizas de pizarra bituminosa.

Rusia

En Rusia se han identificado más de 80 yacimientos de pizarra bituminosa. El yacimiento de kukersita del distrito de Leningrado (fig. 8) se quema como combustible en la central eléctrica de Slansky, cerca de San Petersburgo. Además del yacimiento de Leningrado, los mejores yacimientos para la explotación son los de la provincia de pizarra bituminosa del Volga-Pechersk, incluidos los yacimientos de Perelyub-Blagodatovsk, Kotsebinsk y Rubezhinsk. Estos yacimientos contienen lechos de pizarra bituminosa de 0,8 a 2,6 m de grosor, pero con un alto contenido de azufre (4-6% en base seca). La pizarra bituminosa se utilizó como combustible en dos centrales eléctricas, pero se cerró la operación debido a las altas emisiones de SO2. Alrededor de 1995, una planta de pizarra bituminosa en Syzran procesaba no más de 50.000 toneladas de pizarra bituminosa al año (Kashirskii, 1996).

Russell (1990) enumeró los recursos de 13 yacimientos de la antigua Unión Soviética, incluidos los yacimientos de kukersita de Estonia y Leningrado y el Dictyonema Shale de Estonia, en más de 107.000 millones de toneladas de pizarra bituminosa.

Siria

Puura y otros (1984) describieron pizarras petrolíferas de la cuenca de Wadi Yarmouk, en la frontera sur de Siria, que presumiblemente forman parte del yacimiento de Yarmouk descrito anteriormente en el norte de Jordania. Los estratos son calizas marinas (marinitas) de edad comprendida entre el Cretácico tardío y el Paleógeno, y consisten en depósitos de plataforma de carbonato y carbonato silíceo que son comunes en la zona del Mediterráneo. Los restos fósiles constituyen entre el 10 y el 15% de la roca. Los componentes minerales de las pizarras bituminosas son entre el 78 y el 96 por ciento de carbonatos (en su mayoría calcita), con pequeñas cantidades de cuarzo (entre el 1 y el 9 por ciento), minerales de arcilla (entre el 1 y el 9 por ciento) y apatita (entre el 2 y el 19 por ciento). El contenido de azufre es del 0,7 al 2,9%. El rendimiento de aceite por ensayo Fischer es del 7 al 12 por ciento.

Tailandia

Los yacimientos lacustres de esquisto bituminoso de edad terciaria se encuentran cerca de Mae Sot, provincia de Tak, y en Li, provincia de Lampoon. El Departamento de Recursos Minerales tailandés ha explorado el yacimiento de Mae Sot con la perforación de numerosos pozos. El esquisto bituminoso es una lamosita similar en algunos aspectos al esquisto bituminoso de Green River en Colorado. El yacimiento de Mae Sot ocupa unos 53 km2 en la cuenca de Mae Sot, en el noroeste de Tailandia, cerca de la frontera con Myanmar (Birmania). Contiene unos 18.700 millones de toneladas de pizarra bituminosa, que se calcula que pueden producir 6.400 millones de barriles (916 millones de toneladas) de petróleo de pizarra. El valor calorífico bruto oscila entre 287 y 3.700 kcal/kg, el contenido de humedad oscila entre el 1 y el 13%, y el contenido de azufre es de aproximadamente el 1%. El yacimiento de Li es probablemente también una lamosita, pero las reservas son pequeñas: se estiman en 15 millones de toneladas de esquisto bituminoso que producen entre 12 y 41 galones de aceite de esquisto por tonelada de roca (50-171 l/t) (Vanichseni y otros, 1988, p. 515-516).

Turquía

Los yacimientos de pizarra bituminosa lacustres de edad paleocena a eocena y de edad miocena tardía están ampliamente distribuidos en Anatolia media y occidental en Turquía occidental. Las rocas anfitrionas son margas y arcillas en las que la materia orgánica está finamente dispersa. La presencia de zeolitas autígenas indica una probable deposición en aguas lacustres hipersalinas en cuencas cerradas.

Los datos sobre los recursos de esquisto bituminoso son escasos porque sólo se han investigado unos pocos yacimientos. Güleç y Önen (1993) informaron de un total de 5.200 millones de toneladas de pizarra bituminosa en siete yacimientos con sus rangos de valores caloríficos; sin embargo, no se informa de los recursos de pizarra bituminosa de estos yacimientos. Los recursos de pizarra bituminosa de Turquía pueden ser importantes, pero es necesario realizar más estudios antes de poder hacer estimaciones fiables de los recursos. Según los datos disponibles, los recursos totales de petróleo de pizarra in situ de ocho yacimientos turcos se estiman en 284 millones de toneladas (unos 2.000 millones de barriles).

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