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Figura 3. Depositi di scisti bituminosi in Brasile. Da Padula (1969, la sua figura 1). Clicca per ingrandire la mappa.
Almeno nove depositi di scisti bituminosi che vanno dall'età devoniana a quella terziaria sono stati segnalati in diverse parti del Brasile (Padula, 1969). Di questi, due depositi hanno ricevuto il maggior interesse: (1) lo scisto bituminoso di età terziaria nella valle del Paraíba, nello stato di San Paolo, a nord-est della città di San Paolo; e (2) lo scisto bituminoso della Formazione Permiana Iratí, un'unità diffusa nella parte meridionale del paese.
Valle Paraíba
Due aree nella valle di Paraíba per un totale di 86 km2 contengono una riserva di 840 milioni di barili di olio di scisto in situ, determinato dalla perforazione. La risorsa totale è stimata in 2 miliardi di barili.L'unità di interesse, che ha uno spessore di 45 m, comprende diversi tipi di scisti bituminosi: (1) scisti di carta laminata fossilifera da marrone a marrone scuro che contiene dall'8,5 al 13% in peso di equivalente olio, (2) scisti di olio semipaperico dello stesso colore contenente 3 - 9% in peso di olio equivalente e (3) oliva scura, scarsamente fossilifera, scisto bituminoso di bassa qualità che si frattura in modo semi-concoidale.
Formazione Iratí
Lo scisto bituminoso della formazione Permian Iratí ha il più grande potenziale di sviluppo economico a causa della sua accessibilità, grado e distribuzione diffusa. La Formazione Iratí si sviluppa nella parte nord-orientale dello stato di San Paolo e si estende verso sud per 1.700 km fino al confine meridionale del Rio Grande do Sul nell'Uruguay settentrionale. La superficie totale oggetto della formazione di Iratí è sconosciuta perché la parte occidentale del deposito è coperta da flussi di lava.
Nello stato del Rio Grande do Sul, lo scisto bituminoso si trova in due letti separati da 12 m di scisto e calcare. I letti sono più spessi in prossimità di São Gabriel, dove il letto superiore ha uno spessore di 9 m e si assottiglia a sud e ad est, mentre il letto inferiore ha uno spessore di 4,5 m e si assottiglia anche a sud. Nello stato del Paraná, nelle vicinanze di São Mateus do Sul-Iratí, i letti di scisto bituminoso superiore e inferiore hanno rispettivamente 6,5 e 3,2 m di spessore. Nello stato di San Paolo e parte di Santa Catarina, ci sono fino a 80 letti di scisti bituminosi, ciascuno con uno spessore di pochi millimetri a diversi metri, distribuiti in modo irregolare attraverso una sequenza di calcare e dolomite.
La carotatura ha delineato un'area di circa 82 km2 che contiene una riserva di scisto bituminoso di oltre 600 milioni di barili (circa 86 milioni di tonnellate) di equivalente olio di scisto, o circa 7,3 milioni di barili / km2 vicino a São Mateus do Sul, nel sud del Paraná. Nelle aree di San Gabriel e Dom Pedrito del Rio Grande do Sul, il letto inferiore produce circa il 7% in peso di olio di scisto e contiene risorse simili, ma il letto superiore produce solo il 2-3% di olio e non è considerato adatto allo sfruttamento (Padula, 1969).
L'olio di scisto di Iratí è grigio scuro, marrone e nero, a grana molto fine e laminato. I minerali di argilla compongono il 60-70 percento della roccia e la materia organica costituisce gran parte del resto, con piccoli contributi di quarzo dannoso, feldspato, pirite e altri minerali. I minerali carbonatici sono scarsi. Lo scisto bituminoso di Iratí non è particolarmente arricchito di metalli, a differenza degli scisti bituminosi marini come gli scisti bituminosi devoniani degli Stati Uniti orientali.
L'origine della Formazione Iratí è controversa. Alcuni ricercatori hanno concluso che la materia organica deriva da una fonte prevalentemente algale / microbica in un ambiente lacustre d'acqua dolce o salmastra, come indicato dalla geochimica dell'olio di scisto (Afonso e altri, 1994). D'altra parte, Padula (1969), citando ricercatori precedenti, ipotizza che i sedimenti ricchi di organico siano stati depositati in un bacino marino intercontinentale parzialmente chiuso (Paraná) di ridotta salinità che era in comunicazione con il mare aperto. Il bacino si formò dopo la chiusura della glaciazione tardiva carbonifera. Hutton (1988) ha classificato lo scisto bituminoso di Iratí come scisto bituminoso marino (marinite).
Lo sviluppo dell'industria brasiliana di scisto bituminoso iniziò con la fondazione della compagnia petrolifera nazionale brasiliana, Petrobras, nel 1954. Una divisione di quella società, la Soprintendenza di Industrialização do Xisto (SIX), fu incaricata dello sviluppo dei giacimenti di scisto bituminoso . I primi lavori si concentrarono sullo scisto bituminoso Paraíba, ma in seguito si concentrarono sullo scisto Iratí. Un prototipo di storta di scisto bituminoso e un impianto UPI (Usina Prototipo do Iratí) costruito vicino a São Mateus do Sul hanno iniziato le operazioni nel 1972 con una capacità di progettazione di 1.600 tonnellate di scisto bituminoso al giorno. Nel 1991 fu messa in funzione una storta di dimensioni industriali, 11 m di diametro, con una capacità di progettazione di circa 550 tonnellate (~ 3.800 barili) di olio di scisto al giorno. Oltre 1,5 milioni di tonnellate (~ 10,4 milioni di barili) di olio di scisto e di altri prodotti tra cui gas di petrolio liquefatto (GPL), metano e zolfo sono stati prodotti dall'avvio dell'impianto UPI fino al 1998.