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Abbildung 3. Ablagerungen von Ölschiefer in Brasilien. Von Padula (1969, seine Abb. 1). Klicken Sie, um die Karte zu vergrößern.
In verschiedenen Teilen Brasiliens wurden mindestens neun Lagerstätten von Ölschiefer gemeldet, die vom Devon bis ins Tertiäralter reichen (Padula, 1969). Von diesen haben zwei Lagerstätten das größte Interesse erhalten: (1) der Lacustrine-Ölschiefer aus dem Tertiär im Paraíba-Tal im Bundesstaat São Paulo nordöstlich der Stadt São Paulo; und (2) der Ölschiefer der Permian Iratí-Formation, einer weit verbreiteten Einheit im südlichen Teil des Landes.
Paraíba-Tal
In zwei Gebieten im Paraíba-Tal mit einer Gesamtfläche von 86 km2 befinden sich 840 Millionen Barrel Schieferöl in situ, die durch Bohrungen bestimmt wurden. Die gesamte Ressource wird auf 2 Milliarden Barrel geschätzt.Die Einheit von Interesse, die 45 m dick ist, umfasst verschiedene Arten von Ölschiefer: (1) brauner bis dunkelbrauner fossiler laminierter Papierschiefer, der 8,5 bis 13 Gewichtsprozent Öläquivalent enthält, (2) halbdurchsichtiger Ölschiefer, der die gleiche Farbe enthält 3 bis 9 Gewichtsprozent Öläquivalent und (3) dunkle Oliven, spärlich fossilhaltiger, minderwertiger Ölschiefer, der halbkonchoidal bricht.
Iratí-Bildung
Der Ölschiefer der Permian Iratí-Formation hat aufgrund seiner Zugänglichkeit, seines Gehalts und seiner weit verbreiteten Verbreitung das größte wirtschaftliche Entwicklungspotenzial. Die Iratí-Formation breitet sich im Nordosten des Bundesstaates São Paulo aus und erstreckt sich 1.700 km nach Süden bis zur südlichen Grenze von Rio Grande do Sul in den Norden Uruguays. Die Gesamtfläche der Iratí-Formation ist unbekannt, da der westliche Teil der Lagerstätte von Lavaströmen bedeckt ist.
Im Bundesstaat Rio Grande do Sul befindet sich der Ölschiefer in zwei durch 12 m Schiefer und Kalkstein getrennten Lagerstätten. Am dicksten sind die Betten in der Nähe von São Gabriel, wo das obere Bett 9 m dick und im Süden und Osten dünner ist und das untere Bett 4,5 m dick und auch im Süden dünner ist. Im Bundesstaat Paraná in der Nähe von São Mateus do Sul-Iratí sind das obere und das untere Ölschieferbett 6,5 bzw. 3,2 m dick. Im Bundesstaat São Paulo und in einem Teil von Santa Catarina gibt es bis zu 80 Ölschieferbetten mit einer Dicke von jeweils wenigen Millimetern bis zu mehreren Metern, die durch eine Abfolge von Kalkstein und Dolomit unregelmäßig verteilt sind.
Die Kernbohrungen umfassten ein Gebiet von etwa 82 km2, das eine Ölschieferreserve von mehr als 600 Millionen Barrel (etwa 86 Millionen Tonnen) Schieferöläquivalent oder etwa 7,3 Millionen Barrel / km2 in der Nähe von São Mateus do Sul im Süden von Paraná enthält. In den Gebieten San Gabriel und Dom Pedrito von Rio Grande do Sul liefert das untere Bett etwa 7 Gewichtsprozent Schieferöl und enthält ähnliche Ressourcen, aber das obere Bett liefert nur 2-3 Prozent Öl und wird als nicht für die Ausbeutung geeignet angesehen (Padula, 1969).
Der Iratí-Ölschiefer ist dunkelgrau, braun und schwarz, sehr feinkörnig und laminiert. Tonmineralien machen 60-70 Prozent des Gesteins aus, und der Rest besteht zu einem großen Teil aus organischen Stoffen, wobei nur geringfügige Anteile von Detritalquarz, Feldspat, Pyrit und anderen Mineralien vorhanden sind. Karbonatmineralien sind spärlich. Der Iratí-Ölschiefer ist im Gegensatz zu Meeresölschiefern wie den devonischen Ölschiefern im Osten der Vereinigten Staaten nicht nennenswert mit Metallen angereichert.
Der Ursprung der Iratí-Formation ist umstritten. Einige Forscher sind zu dem Schluss gekommen, dass die organische Substanz aus einer überwiegend aus Algen und Mikroben bestehenden Quelle in einer Umgebung von Süßwasser bis Brackwasser stammt, wie die Geochemie des Schieferöls zeigt (Afonso et al., 1994). Andererseits vermutet Padula (1969) unter Berufung auf frühere Forscher, dass die organisch reichen Sedimente in einem teilweise umschlossenen intrakontinentalen Meeresbecken (Paraná) mit verringertem Salzgehalt abgelagert wurden, das mit dem offenen Meer in Verbindung stand. Das Becken bildete sich nach dem Ende der Karboneiszeit. Hutton (1988) klassifizierte den Iratí-Ölschiefer als Meeresölschiefer (Marinit).
Die Entwicklung der brasilianischen Ölschieferindustrie begann mit der Gründung der brasilianischen nationalen Ölgesellschaft Petrobras im Jahr 1954. Eine Abteilung dieser Gesellschaft, Superintendéncia da Industrialização do Xisto (SIX), wurde mit der Erschließung der Ölschiefervorkommen beauftragt . Die ersten Arbeiten konzentrierten sich auf den Paraíba-Ölschiefer, später jedoch auf den Iratí-Schiefer. Ein Prototyp einer Ölschiefer-Retorte und eine UPI-Anlage (Usina Prototipo do Iratí) in der Nähe von São Mateus do Sul wurden 1972 in Betrieb genommen. 1991 wurde eine Retorte in industrieller Größe mit einem Durchmesser von 11 m mit einer Auslegungskapazität von etwa 550 Tonnen (~ 3.800 Barrel) Schieferöl pro Tag in Betrieb genommen. Mehr als 1,5 Millionen Tonnen (~ 10,4 Millionen Barrel) Schieferöl und andere Produkte, einschließlich Flüssiggas (LPG), Methan und Schwefel, wurden seit Inbetriebnahme der UPI-Anlage bis 1998 produziert.