中国西北新能源——油页岩典型特征及开发利用中的几个问题

随着石油资源的可用量不断减少,油页岩、油砂与稠油作为一种非常规资源即新能源而备受人们的重视。中国西北地区存在着丰富的油页岩资源。笔者近年来对其进行了初步研究。通过收集前人相关资料、野外地质剖面测量,典型矿区考察、关键样品化验分析等手段,结果表明中国西北油页岩有以下特点:①矿体多呈层状展布,油页岩单层厚度一般为1～36 m。油页岩多为褐黑色、黑色,有的表面因氧化而呈褐红色,略具油脂光泽。片状、层状构造。参差状、贝壳状断口。硬度小,条痕亮褐色。肉眼观察,岩石主要由粘土矿物及粉砂级碎屑矿物(长石及石英)组成。油页岩化学成分主要为SiO2、Al2O3。二者和为65.44×10-2,表明其属中等灰分的油页岩。油页岩有机碳为14×10-2,全碳16.28×10-2。含油率一般为1.5%～13.7%,发热量一般为1.66～20.98 MJ/kg,视密度1.55～2.46 kg/m3。时代越新,油页岩稀土元素丰度越高。主要有3种矿床类型:中、晚石炭世—早二叠世滨浅海相沉积矿床、晚二叠世残余湖湾-湖相沉积矿床以及中生代内陆大型湖泊相沉积矿床。其中中生代大型内陆深水-半深水湖泊相油页岩是主要工业类型,它也是鄂尔多斯盆地主要的生油岩,其成因类似于"黑海模式"。中、晚石炭世和侏罗纪形成的油页岩矿床多与煤层共生,形成于三角洲环境。该区预测的油页岩总资源量至少是30000×108 t,折合页岩油约2100×108 t。其中鄂尔多斯盆地油页岩资源量几近占99%,可与美国西部绿河油页岩媲美。西北地区已查明的油页岩矿均位于大、中城市附近,只要解决好环境污染问题,采用适当的开发技术,必将获得巨大的经济效益。