PROSPEKTERING AV ALUNSKIFFER, KOL, GAS & OLJA I SVERIGE -
EN KORTFATTAD HISTORISK EXPOSÉ

Av Göran Kjellström

Syftet med föreliggande artikel är att mycket översiktligt beskriva några för sin tid viktiga prospekteringsobjekt.

Alunskiffer

Benämningen alunskiffer daterar sig till 1600-talet, då alun, ett kaliumaluminiumsulfat, utvanns ur vissa skiffrar för framställning av olika sorters färger samt vid garvning och beredning av textilier. Alunskiffrar tillhör en grupp mörka lerskiffrar som bildats i förhållandevis grunda och stabila, låglänta havsregioner, karakteriserade av hög tillförsel av organiskt material samt av låg syresättninggrad, s k stagnanta miljöer.

Sådana för alunskifferbildningen gynnsamma miljöer har under geologisk tid utbildats på ett flertal ställen i vårt land, och betydande alunskifferförekomster förekommer sålunda i Skåne, på Öland, i Västergötland, Östergötland, Närke, Dalarna, Jämtland, Ångermanland samt längs den svenska fjällranden från Västerbottens gräns mot Ångermanland till Torneträsk och Treriksröset samt ute i Östersjön och Bottenhavet. Vid tiden för alunskiffrarnas bildning under mellankambrium till tidig underordovicium för ca 480-540 miljoner år sedan, låg vårt land på lägre breddgrader än idag med högre och jämnare temperatur året runt, ett förhållande som starkt bidrog till en hög produktion av biogent material.

Den organiska komponentfasen som kom att ingå i alunskiffern utgörs bl a av ett kvantitativt varierande inslag av kerogen. Två huvudgrupper av kerogen kan urskiljas, bitumenkerogen och huminkerogen. Bitumenkerogenets genetiska ursprung härrör från tunnväggiga algers samt vissa planktonorganismers cellinnehåll av proteiner, fettämnen samt oljeartade substanser, under det att huminkerogenet huvudsakligen deriverats från i huvudsak primitiva mossors cellulosa, hemicellulosa och ligninkomponenter. Det är från bitumenkerogenet skifferolja kan utvinnas genom pyrolys, under vilken process skiffern utsättes för upphettning. För att en oljeskiffer skall kunna sägas göra skäl för namnet skall den innehålla minst 3% olja. Beräkningar har givit vid handen att den svenska berggrunden torde rymma drygt 550 miljoner ton alunskiffer som skulle kunna ge minst 4,5% kolväten.

Intresset för framställning av skifferolja går långt tillbaka i tiden och år 1873 bildades ett skifferoljebolag i syfte undersöka främst skifferoljetillgångarna i Västergötland och Närke. Efter en proposition av år 1940 beslöt riksdagen att ett statligt skifferoljeverk skulle anläggas vid Kvarntorp i Närke, från vilket brott totalt 50 miljoner ton alunskiffer bröts. År 1953 utökades anläggningen vid Kvarntorp till att omfatta även ett uranextraheringsverk. Halten av uran i vissa nivåer av den svenska alunskiffern har sedermera visat sig vara betydande. I Billingen uppgår uranhalterna till omkring 300 g/ton alunskiffer och i Närke varierar halterna mellan 100 och 200 g/ton alunskiffer. Särskilt uranrik är den s k kolmen, en kolartad substans, som kan rymma 4-5 kg uran/ton kolm. Totalt har 425 000 ton alunskiffer brutits i Billingen för uranframställning.

Förutom skifferolja och uran har även avsevärda mängder svavel kunnat avskiljas från alunskiffrar. I början av 1960-talet låg den årliga produktionen av högvärdig arsenik- och selenfri svavel sålunda mellan 30 000 och 40 000 ton. Vid en fullutvinning kan 200 000 ton svavelsyra utvinnas ur 1 miljon ton alunskiffer i syfte komma till användning som beståndsdel i sulfatgödselmedel. Ett annat användningsområde för alunskiffer, och som kom i bruk redan under 1700-talet, var som energikälla vid kalkbränning, vid vilken process alunskiffern användes som bränsle, ett förfaringssätt som numera praktiskt taget helt upphört. Under 1940-talet prövades framställning av vanadin, en legeringsmetall, ur de skånska alunskiffrarna, vilka noterats innehålla upp till 0,3% av nämnda ämne.

Slutligen kan såsom exempel på annat användningsområde nämnas skifferaskaframställning vid vilken alunskiffern varvas med kalksten, varvid den brända kalken mals tillsammans med skifferresterna till en finkornig produkt som nyttjas som huvudkomponent i lättbetong. Sådan verksamhet förekom särskilt aktivt under åren 1958-1967 och vid Hynneberg bröts under nämnda tid 1,4 miljoner ton alunskiffer.

Kol

Kol är en brännbar sönderdelningsprodukt av organiska substanser från växtrester, huvudsakligen ormbunkar och trädartade fräken- och lummerväxter som ansamlats på bottnarna av fossila laguner eller floddeltan för ca 200 miljoner år sedan. De förmultnade växtresterna har skyddats från oxidation genom att pålagring av sediment, alltifrån finsand till leror, kontinuerligt ägt rum. Den inkolningsprocess som därvid skedde kan sägas vara en slags torrdestillation, som i ett första skede omvandlade växtlämningarna till torv, vilken under trycket av ytterligare pålagring av sediment övergick till brunkol och sedermera till stenkol.

Stenkolet är sålunda resultatet av en längre omvandlingsprocess än brunkolet och till följd härav innehåller det också högre kolhalter, 75-95% kol jämfört med brunkolets halt om 50-75%. Stenkol finns i vårt land koncentrerat till Skåne och förekommer där i Höganäs-Billesholm-Bjuvregionen, Stabbarpsområdet norr om Eslöv samt Fyledalsområdet norr om Ystad. Kolet, som bildats dels under det yngsta bergartsledet av triassystemet, dels under det äldsta bergartsledet av jurasystemet, har utbildats som s k kolflötser, vilka kan nå mäktigheter på någon meter. Brytning av sådana flötser pågick redan från senare hälften av 1500-talet men först i slutet av 1700-talet kom en brytningsverksamhet i mer industriell skala igång då en första egentlig kolgruva anlades i Höganäs år 1797.

Kolbrytningen, som koncentrerats särskilt aktivt till brytplatser i Höganäs, Vallåkra, Billesholm, Bjuv, Skromberga och Nyvång, pågick kontinuerligt fram till år 1961 efter vilket år verksamheten helt upphörde. Totalt hade då enbart ur de nordvästskånska flötserna brutits 30 miljoner ton stenkol.

Olja & Gas

Olja och gas hör tillsammans med kol hemma bland gruppen fossila bränslen, dvs kolväten som bildats genom nedbrytning av organiska element. Ehuru kolväten förekommer i urberg och andra bergarter av icke-sedimentärt ursprung, är alla stora och ekonomiskt betydande kolväteförekomster knutna till sedimentär berggrund.

Den komplicerade processen som ger upphov till olja och gas börjar med att mikroorganismer under ett diagenetiskt skede omvandlar det primära organogena materialet som inbäddats i sedimentbergarten till aminosyror och sockerarter, varvid de restsubstanser mikroorganismerna ej behöver nyttja för egen del genom polymerisations- och kondensationsprocesser förenas till humussyreliknande substanser. Under påverkan av temperatur och tryck undergår dessa substanser ytterligare mognad, s k katagenes, varvid bildning av vätskeformade kolväten påbörjas vid djup mellan 1-3 km. Från dessa nivåer sker så en långsam migration av kolvätena från moderbergarten till den slutgiltiga förvaringen i reservoirbergarten, vilken måste vara omgärdad av en strukturell fälla av något slag för att effektivt kunna låsa kolväteförekomsten på plats.

Undersökningar och utvärdering av dylika strukturer har för svenskt vidkommande förekommit alltsedan 1940-talet men särskilt aktiv blev oljeprospekteringen först i mitten av 1960-talet. I ett historiskt perspektiv kan det dock vara intressant att notera att redan på 1700-talet beskrev Linné oljeförekomster i ordoviciska rev i Dalarna, liksom att man på 1860-talet borrade efter olja i Kungshol, nordost om Rättvik. Prospektering efter olja i modern tid har med få undantag givit ett magert resultat trots en febril geologisk/geofysisk aktivitet. Mindre fyndigheter har rapporterats från Gotland, och för den närmaste framtiden torde offshore-områdena utanför Gotland vara de mest intressanta prospektiva regionerna.

När det gäller förekomster av gas icke associerad med de oljeförekomster som rapporterats från Gotland, har smärre fynd av metangas varit kända sedan länge i Sverige, särskilt i Östergötland och på Öland, men endast den östgötska gasen har kunnat nyttjas och då för mycket små och lokala behov.

Avslutningsvis kan så refereras till ett projekt, det s k Djupgasprojektet i Siljan, och som bygger på en djupgashypotes, först lanserad av W. Sokoloff år 1889 och sedermera under 1980-talet vidareutvecklad av T. Gold, nämligen att metangaser från jordens mantel 10-40 mil under jordytan skulle kunna strömma upp mot jordytan och ackumuleras i djupt liggande urbergarter med lämpliga betingelser.

© 1998 Göran Kjellström




©2001- GeoNord