Roches

Dépôts de schistes bitumineux du Canada



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

Schiste bitumineux du Canada

Carte des gisements de schistes bitumineux au Canada (emplacements après Macauley, 1981). Cliquez pour agrandir la carte.

Les gisements de schiste bitumineux du Canada vont de l'Ordovicien au Crétacé et comprennent des gisements d'origine lacustre et marine; pas moins de 19 gisements ont été identifiés (Macauley, 1981; Davies et Nassichuk, 1988). Au cours des années 80, un certain nombre de gisements ont été explorés par carottage (Macauley, 1981, 1984a, 1984b; Macauley et al., 1985; Smith et Naylor, 1990). Les recherches comprenaient des études géologiques, des analyses de diffraction des roches et des rayons X, la pétrologie organique, la chromatographie en phase gazeuse et la spectrométrie de masse de l'huile de schiste et des analyses d'hydrorétortage.

Les schistes bitumineux de la Formation d'Albert du Nouveau-Brunswick, lamosites du Mississippien, ont le plus grand potentiel de développement. Le schiste bitumineux d'Albert représente en moyenne 100 l / t d'huile de schiste et a un potentiel de récupération de pétrole et peut également être utilisé pour la co-combustion avec du charbon pour la production d'électricité.

Les marinites, y compris la formation Devonian Kettle Point et le schiste Ordovician Collingwood du sud de l'Ontario, produisent des quantités relativement faibles d'huile de schiste (environ 40 l / t), mais le rendement peut être doublé par hydrorétortage. Les marinites du Crétacé Boyne et Favel forment d'importantes ressources de schiste bitumineux de faible teneur dans les provinces des Prairies du Manitoba, de la Saskatchewan et de l'Alberta. Les schistes bitumineux du Crétacé supérieur dans la plaine d'Anderson et le delta du Mackenzie dans les Territoires du Nord-Ouest ont été peu explorés, mais pourraient présenter un intérêt économique futur.

Les affleurements de schistes bitumineux lacustres du Carbonifère inférieur sur la péninsule Grinnell, sur l'île Devon, dans l'archipel Arctique canadien, ont jusqu'à 100 m d'épaisseur et les échantillons produisent jusqu'à 387 kilogrammes d'huile de schiste par tonne de roche par Rock-Eval (équivalent à environ 406 l / t). Pour la plupart des gisements canadiens, les ressources en pétrole de schiste in situ restent mal connues.

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Schiste bitumineux du Nouveau-Brunswick

Les gisements de schiste bitumineux de la formation lacustre Albert d'âge Mississippien sont situés dans le sous-bassin de Moncton du bassin Fundy qui se situe approximativement entre St. Johns et Moncton dans le sud du Nouveau-Brunswick. La partie principale du gisement se trouve à l'extrémité est du sous-bassin à Albert Mines, à environ 25 km au sud-sud-est de Moncton, où un forage a pénétré plus de 500 m de schiste bitumineux. Cependant, le pliage et les failles complexes masquent l'épaisseur réelle des lits de schiste bitumineux, qui peuvent être beaucoup plus minces.

La partie la plus riche de la séquence, la zone d'Albert Mines, mesure environ 120 m d'épaisseur dans un trou de forage, ce qui peut être le double de la véritable épaisseur stratigraphique en raison de la complexité structurelle comme indiqué ci-dessus. Le rendement en huile de schiste varie de moins de 25 à plus de 150 l / t; la gravité spécifique moyenne est de 0,871. Les réserves de pétrole de schiste pour la zone d'Albert Mines, qui produit environ 94 l / t de pétrole de schiste par le test Fischer, sont estimées à 67 millions de barils. La ressource en huile de schiste pour l'ensemble de la séquence de schiste bitumineux est estimée à 270 millions de barils (Macauley et al., 1984), soit environ 37 millions de tonnes d'huile de schiste.

Le schiste bitumineux est constitué de marnes dolomitiques interstratifiées, de marnes stratifiées et de marnes argileuses. La matrice minérale est composée de dolomite, de calcite locale et de petite sidérite avec du quartz, du feldspath, un peu d'analcime, une illite abondante et de petites quantités de smectite. La présence de dolomite et d'analcime, ainsi que la présence de lits sus-jacents d'halite, indiquent que le schiste bitumineux s'est probablement déposé dans un lac salin alcalin.

Le premier développement commercial a été celui d'une seule veine d'albertite, un hydrocarbure solide coupant les gisements de schiste bitumineux, qui a été exploitée de 1863 à 1874 jusqu'à une profondeur de 335 m. Au cours de cette période, 140 000 tonnes d'albertite ont été vendues aux États-Unis pour 18 $ / tonne. Un échantillon de 41 tonnes envoyé en Angleterre au début des années 1900 a donné 420 l / t et 450 m3 de méthane / tonne d'albertite. En 1942, le ministère canadien des Mines et des Ressources a lancé un programme de carottage pour tester le gisement. Au total, 79 forages ont été forés et une ressource de 91 millions de tonnes de schiste bitumineux au-dessus d'une profondeur de 122 m a été estimée. La teneur du schiste bitumineux était en moyenne de 44,2 l / t. En 1967-68, 10 forages supplémentaires ont été forés par Atlantic-Richfield Company pour tester les schistes bitumineux plus profonds, et encore plus de forage d'exploration a été effectué par Canadian Occidental Petroleum, Ltd. en 1976 (Macauley, 1981).