Břidlicový plyn – Asie, Austrálie, Afrika a Evropa
Celkové odhadované vytěžitelné zásoby v Číně jsou v současnosti odhadovány na 31,5 bilionů m3 plynu, což z ní činí po USA zemi s druhými největšími zásobami břidlicového plynu na světě. V Asii se další využitelné zdroje břidlicového plynu nachází rovněž v Indii a Pákistánu, v Indonésii, Austrálii a Rusku. Poteciál k těžbě existuje rovněž v severní Africe, Jižní Africe, na Blízkém východě a napříč Evropou.
Čína
Obrázek 1 – Hlavní ložiska břidlicového plynu v Číně
V této oblasti se nachází dvě hlavní pánve s výskytem břidlicového plynu a to Sichuan a Tarim Basin, které obsahují mocné, organicky bohaté paleozoické břidlice mořského původu. V současné době probíhá první etapa průzkumu místními i mezinárodními ropnými společnosti. V různých oblastech bylo odvrtáno několik desítek testovacích vrtů a provedeno rovněž hydraulické štěpení.
Kromě toho se v Číně nachází dalších pět potenciálních ložisek, pánve Junggar, Songliao, Jangtze, Jianghan a Subei. Tyto poměrně mělce uložené pánve jsou většinou sladkovodního původu. Mají však vysoký obsah jílovité složky a jsou málo termálně vyzralé, což představuje rizikové faktory při potenciálním průzkumu.
Celkové odhadované vytěžitelné zásoby v Číně jsou v současnosti odhadovány na 31,5 bilionů m3 plynu, což z ní činí po USA zemi s druhými největšími zásobami břidlicového plynu na světě. Průzkum je v rukou státních podniků jako CNPC, Sinopec a China United Coal Bed Methan.
Indie / Pákistán
Obrázek 2 – Ložiska břidlicového plynu v Indii a Pákistánu
V této oblasti se nachází pět hlavních pánví, které mají potenciál na výskyt břidlicového plynu – jedná se o Cambay, Krishna Godavari, Cauvery a Damodar Valley Basin v Indii a Southern Indus Basin v Pákistánu.
Všechny pánve v této oblasti mají složitou geologickou stavbu, komplexní tektoniku, mocnost břidlic je poměrně vysoká, není však známý jejich termální vývoj. Zatím byly oficiálně publikovány pouze první průzkumné aktivity v této oblasti.
Vytěžitelné zásoby jsou odhadovány na 5,7 bilionů m3 plynu.
Indonésie
Obrázek 3 – Ložiska břidlicového plynu v Indonésii
V Indonésii se nachází několik oblastí s potenciálem k těžbě břidlicového plynu. Jde především o břidlicové pánve mořského původu na Sumatře a na Borneu.
Celkové technicky vytěžitelné zásoby břidlicového plynu v Indonésii se odhadují na 1,3 bilionů m3.
Austrálie
Obrázek 4 – Ložiska břidlicového plynu v Austrálii
Čtyři pánve tvoří hlavní potenciál z hlediska NZPB – Cooper Basin, Maryborough Basin, Perth Basin a Canning Basin. Ve velké většině se jedná o sladkovodní, permské nebo karbonské horniny s průměrnými mocnostmi od 37 m do 100 m a nízkou propustností. V současné době probíhají evaluační práce pro jednotlivé pánve a projektová činnost v souvislosti s odvrtáním prvních průzkumných vrtů.
Celkové technicky vytěžitelné zásoby břidlicového plynu v Austrálii jsou odhadovány na 12,3 bilionů m3.
Severní Afrika (Maroko, Mauritánie, Západní Sahara)
Obrázek 5 – Ložiska břidlicového plynu v Severní Africe
Na území Maroka a dvou sousedních států, Mauritánie a Západní Sahary, se nacházejí organicky bohaté silurské a devonské břidlicové pánve Tindouf a Tadla. Zabírají území o ploše 89 000 km2 a celkové vytěžitelné zásoby v těchto pánvích jsou odhadovány na 570 miliard m3 břidlicového plynu.
Alžírsko
Obrázek 6 – Ložiska břidlicového plynu v Alžírsku
V Alžírsku se nachází významné formace silurských a devonských břidlic. Celkové vytěžitelné zásoby břidlicového plynu v této oblasti odhadovány na téměř 2 biliony m3.
Lybie
Obrázek 7 – Ložiska břidlicového plynu v Lybii
V Lybii se nachází tři hlavní oblast s potvrzeným výskytem břidlicového plynu. Jde o pánve Ghadames Basin na západě, Sirte Basin v centrální části země a Murzuq Basin na jihozápadě.
Celkové vytěžitelné zásoby břidlicového plynu v Lybii jsou odhadovány na téměř 3,5 bilionů m3.
Egypt
Obrázek 8 – Ložiska břidlicového plynu v Egyptě
V Egyptě se nacházejí čtyři hlavní pánve se zásobami břidlicového plynu – Abu Gharadig, Alamein, Natrun a Shousgan-Matruh. V těchto pánvích se rovněž nachází mnoho konvenčních ložisek ropy a zemního plynu. Břidlice v této oblasti jsou organicky bohaté s mocností až 5 km.
Celkové vytěžitelné zásoby břidlicového plynu v Egyptě jsou odhadovány zhruba na 2,8 bilionů m3.
Jihoafrická republika
Obrázek 9 – Ložiska břidlicového plynu v Jižní Africe
Pánev Karoo je nejrozsáhlejší pánev s organicky bohatými břidlicemi v Jižní Africe. Rozkládá se téměř na dvou třetinách území JAR a v její jižní část byly potvrzeny nálezy ložisek s břidlicovým plynem. Přes protesty místního obyvatelstva byly licence k těžbě již uděleny například společnostem Shell, Falcon O&G nebo Sunset Energy. Vytěžitelné zásoby v pánvi Karoo jsou odhadovány na 13,7 bilionů m3 plynu.
Rusko
Obrázek 10 – Ložiska břidlicového plynu v Rusku
Vytěžitelná zásoby břidlicového plynu v Rusku jsou odhadovány na 8 bilionů m3 a jsou lokalizovány především v oblasti jurských břidlicových formací východosibiřské pánve. Východosibiřská pánev se rozkládá na ploše 2,2 milionů km2 území a sahá od Uralu až k řece Jenisej. Tyto organicky bohaté křemičité břidlice jsou současně matečnou horninou konvenčních ložisek ropy a zemního plynu, která se zde nacházejí
Polsko
Obrázek 11 – Ložiska břidlicového plynu v Polsku
V Polsku probíhají z celé Evropy v současné době nejrozsáhlejší průzkumné aktivity na výskyt nekonvenčních zdrojů břidlicového plynu, které jsou zaměřeny zejména na ordovické až spodně silurské, organicky bohaté břidlice, které se nachází ve spodně paleozoických sedimentárních pánvích. Baltická pánev v severním Polsku nadále zůstává nejperspektivnější oblastí. Podlaská a Lublinská pánev mají rovněž dobrý potenciál, mají však komplexnější strukturu s blízko u sebe se nacházejícími tektonickými zlomy, které mohou limitovat možnosti těžby. Předpokládané vytěžitelné zásoby v Polsku jsou odhadovány na 4,1 bilionů m3 břidlicového plynu. V zemi v současnosti operují společnosti Chevron, ConocoPhillips a státní ropná společnost PNGiG, která kontroluje většinu hlavních ložisek. Do současné doby doby bylo navrtáno zhruba 30 průzkumných vrtů
Východní Evropa (Bulharsko, Rumunsko, Ukrajina)
Obrázek 12 – Ložiska břidlicového plynu ve východní Evropě
V mnoha oblastech tohoto regionu probíhají projekty ohledně možností těžby nekonvenčních zdrojů břidlicového plynu. Jedná se především o pánev Baltic Basin v Litvě, pokračování pánve Lublin Basin na Ukrajině a především pánev Dnieper-Donets Basin na Ukrajině, kde se nacházejí největší odhadované zásoby.
Mezi další perspektivní oblasti patří neogenní Panonská pánev o rozloze 198 400 km2, která se rozkládá na území Maďarska, Rumunska a Slovenska. Ze severu je ohraničena pohořím Karpaty, z jihu pak Dinaridami a Východními Alpami. Tato pánev se vyznačuje vysokým geotermálním gradientem, horniny však obsahují poměrně vysoký podíl jílovité složky.a v jižní části pánve mají navíc horniny nízké obsahy organických látek.
Další nadějnou oblastí je Karpatsko-balkánská pánev. Tato geologicky složitá oblast se nachází na území jižního Rumunska a Bulharska, je ohraničena ze západě Panonskou pánví, z východu Moldávií a ze severu Ukrajinou. Jižní hranici tvoří moesijská platforma jurského stáří, kde se rovněž mohou nacházet oblasti s potenciálem výskytu břidlicového plynu. Od roku 2008 se některé zahraniční firmy, např.Chevron, podílí na reinterpretaci dat a přípravě průzkumných prací.
V současné době probíhají evaluační projekty v Rumunsku, v Bulharsku byl odvrtán jeden testovací vrt. Celkové technicky vytěžitelné odhady zásob břidlicového plynu v této oblasti se pohybují okolo 5,5 bilionů m3.
Velká Británie
Obrázek 13 – Hlavní oblasti s výskytem břidlicového plynu v UK
Velká Británie zahrnuje dvě hlavní geologické formace břidlic – karbonský severní britský systém, který sahá od variské zóny ve střední Anglii po severní část ve Skotsku a dále mesozoický jižní systém, který leží v oblasti mezi variskou zónou a kanálem v Anglii a Walesu. I když se jedná o několik dílčích pánví, všechny mají více či méně shodné úložné poměry a tektonickou historii a obsahují obdobné formace břidlic. Průzkum na ropu a zemní plyn z konvenčních ložisek probíhá v těchto oblastech už přes 100 let, vytěženo bylo dosud přes 2 miliardy barelů ropy.
Hlavní zdrojovou horninou v severním systému jsou břidlice Bowland Shale v hrabství Cheshire a West Lancashire. Hloubky se pohybují od 960 m do 1 890 m, s průměrnou hloubkou v celé oblasti kolem 1 440 m, mocnost organicky bohatých břidlic se udává kolem 150 m. V roce 2010 odvrtala firma Cuadrilla Resources první průzkumný vrt v Cheshire Basin – Bowland Shale s velmi pozitivním výsledkem. Firma plánuje odvrtat další vrty.
Jižní mesozoický systém zahrnuje Weald a Wessex basin, které jsou tvořeny jurskými a triasovými horninami. Tyto horniny jsou ekvivalentem k horninám pařížské pánve. Obě pánve začínaly jako permo-triasová depoziční centra, která byla posléze vyzdvižena během terciéru podél hlavních strukturních zlomů. Hloubky se v této oblasti pohybují od 3 450 m do 4 650 m, organicky bohaté břidlice jsou pouze cca 40 m mocné. Bylo zde uděleno několik licencí k průzkumným pracím, vrtné práce však nebyly dosud zahájeny.
Vytěžitelné zásoby břidlicového plynu ve Velké Británii jsou celkově odhadovány na 700 miliard m3 plynu.
Španělsko
Obrázek 14 – Oblasti s výskytem břidlicového plynu ve Španělsku
Baskicko-kantábrijská pánev nacházející se na severu Španělska má vysoký obsah organicky bohatých břidlic mořského původu z období jury s potenciálem pro výskyt významných ložisek břidlicového plynu. Pánev Ebro nacházející se jihovýchodně od Baskicko-kantábrijské pánve má rovněž potenciál, obsahuje však méně organického materiálu.
Celkové vytěžitelné zásoby břidlicového plynu ve Španělsku jsou odhadovány na 1,2 bilionů m3 plynu.
Francie
Obrázek 15 – Pařížská pánev s největším výskytem břidlicového plynu ve Francii
Pařížská pánev je pánev v centrální části Francie s rozlohou přes 98 000 km2, jež je ohraničena na východě pohořím Vogézy, na jihu masívem Central, na západě Armorickým masívem a na severu kanálem La Manche.
Pařížská pánev se skládá z organicky bohatých černých břidlic, které jsou také zdrojovou horninou pro konvenční ložiska zemního plynu v této oblasti. Dále jsou zde méně prozkoumané permo-karbonské břidlice, které jsou formovány variskou orogenezí a leží v hloubkách od 2 800 do 4 200 m. V centrální části jsou mocné cca 48 m. Mocnost narůstá směrem k východu až na cca 2 000 m. Průměrná mocnost je 345 m a odhaduje se, že zhruba jedna třetina je organicky bohatá.
Dále je v centru zájmu akvitánská pánev, jež je nejmocnějším sedimentárním komplexem ve Francii s 10km mesozoickými až kenozoickými sedimenty. První ropný průzkum se v této oblasti uskutečnil již v roce 1940, a to odvrtáním zhruba 140 vrtů, avšak bez nálezu významných ložisek co do objemu zásob. Přesto se po současné reinterpretaci dat dostala tato oblast znovu do centra zájmu.
Jedná se o mořské sedimenty, které se nachází v hloubkách od 2 000 m do 3 000 m v ropném okně a jsou zhruba 100 m mocné. První průzkum byl již v této oblasti zahájen. Bylo uděleno 6 licencí na průzkum, jenž byl však v současné době pozastaven (moratorium na vrtání a hydraulické štěpení) z důvodu přezkoumávání dopadu uvedených technologií na životní prostředí.
Celkové vytěžitelné zásoby břidlicového plynu ve Francii jsou odhadovány na 3,6 bilionů m3.
Německo
Obrázek 16 – Dolnosaská pánev obsahující ložiska břidlicového plynu, Německo
Z hlediska perspektivnosti na výskyt ložisek břidlicového plynu se jako nejnadějnější jeví oblast sahající od Belgie do severních oblastí Německa, od Severního moře po Tornquistovu zónu. Tvoří ji množství menších pánví, jako jsou např. Dolnosaská, Musterland, nebo Západoholandská pánev. Jde o spodnojurské břidlice, dále spodnokřídové břidlice a mořské karbonské břidlice v oblasti severozápadního Německa a části Holandska. Uvedené horniny jsou současně zdrojové horniny konvenčních ložisek ropy a plynu v této oblasti.
Nejnadějnější je Dolnosaská pánev v níž probíhá průzkum, v rámci kterého bylo odvrtáno firmou ExxonMobil prvních 15 testovacích vrtů. Evaluační práce probíhají i v dalších dílčích oblastech.
Celkové odhadované vytěžitelné zásoby břidlicového plynu v Německu jsou 500 miliard m3.
Skandinávie
Obrázek 17 – Pánev Alum Basin ve Skandinávii s výskytem břidlicového plynu
Výhradní oblastí s výskytem zásob břidlicového plynu ve Skandinávii je Alum Basin, kambricko ordovická pánev, která se rozkládá v oblasti od Norska po Estonsko, sahá na sever Německa a zasahuje také až do severního Polska. Jedná se o vysoce organicky bohaté horniny s netypicky vysokou koncentrací uranu.
Ve Švédsku se v této pánvi těží plyn jako u konvenčního ložiska po mnohá desetiletí. Hloubka Alum Shale se pohybuje kolem 1 100 m, průměrné mocnosti jsou kolem 100 m. V oblasti, která má rozlohu zhruba 61 000 km2 jsou vytěžitelné zásoby odhadovány na 2,3 bilionů m3 plynu.
Bylo zde uděleno několik licencí na odvrtání 3 vrtů v první fázi (Shell) a provedení dalších průzkumných prací. Zahájení prací bylo zpožděno v důsledku environmentálních protestů, bylo však dokončeno odvrtání dvou testovacích vrtů a jsou analyzovány výsledky, které ovlivní další pokračování průzkumného projektu.
Rakousko
Terciérní Vídeňská pánev se nachází v severozápadním Rakousku a zasahuje svými částmi na území ČR a Slovenska. Pánev obsahuje cca 10 000 m neogenní výplně. Vídeňská pánev je tak nejdůležitějším zdrojem ropy a plynu ve střední Evropě.
Potenciál výskytu břidlicového plynu ve vídeňské pánvi je vázán především na cca 2 000 m mocné vrstvy svrchnojurských mikulovských slínovců. I když se nejedná o plynové břidlice v pravém slova smyslu, tyto horniny mají vysoký podíl organické hmoty, nepříznivý je ovšem vysoký podíl jílové složky. Jedná se o horniny silně tektonicky postižené, relativně termálně nevyzrálé a, nacházející se ve větších hloubkách, což představuje rizikové faktory při možném průzkumu na NZPB.
V této chvíli nejsou v této oblasti prováděny žádné průzkumné práce. Firma OMV v rámci svého tříletého průzkumného projektu plánuje omezené průzkumné činnosti v oblasti území o rozloze cca 1 320 km2. Je zřejmé, že velké hloubky a tlaky v těchto horninových formacích budou velmi limitujícími faktury při potenciální těžbě, a to i v případě úspěšného průzkumu.
Česká republika
Obrázek 18 – Vídeňská pánev zasahující z Rakouska do ČR a na Slovensko
Česká republika náleží z geologického hlediska ke dvěma zcela rozdílným jednotkám. Převážná většina našeho území je tvořena starším Českým masívem a jeho platformním pokryvem, ve východní části republiky zasahuje na naše území okraj Západních Karpat. Karpatská část našeho území se od Českého masívu odlišuje zejména určující rolí mladých (alpinských) horotvorných pohybů v geologické minulosti.
Český masív
Koncem prvohor a začátkem druhohor bylo území Českého masívu souší a ke vzniku větších sedimentárních bazénů proto nedocházelo. Lokální výskyty triasu a jury jsou známy pouze ve východní části podkrkonošské pánve nebo v české části vnitrosudetské pánve. Naproti tomu sedimenty křídového útvaru mají v Českém masívu poměrně značné rozšíření. Jedná se zejména o českou křídovou pánev, která je tvořena ve své spodní části jezerními sedimenty překrytými mocným souvrstvím sedimentů mořských.
Mimo horniny druhohorního stáří je platformní pokryv Českého masívu tvořen i třetihorními sedimenty. K ukládání třetihorních sedimentů došlo zřejmě na většině území Českého masívu. Velká část těchto sedimentů však byla později erodována a jejich zbytky se zachovaly pouze v místech poklesu terénu (třetihorní sedimenty českobudějovické a třeboňské pánve v jižních Čechách) nebo v tzv. prolomech (riftech). Nejznámější z těchto riftů je podkrušnohorský prolom, ve kterém byly zachovány třetihorní sedimenty v chebské, sokolovské a mostecké pánvi. Tektonika těchto pánví je poměrně složitá.
Geologické jednotky Českého masívu, které mohou být uvažovány jako potenciální oblasti těžby plynu z břidlic, jsou zejména Barrandien, Hornoslezská pánev a kontinentální prvohorní pánve.Barrandien je tvořen silně zvrásněnými a tektonicky porušenými starohorními a prvohorními horninami. Nejstarší starohorní horniny této oblasti jsou slabě až středně postiženy teplotními procesy, přičemž intenzita této teplotní metamorfózy stoupá směrem k západu a jihozápadu. Prvohorní kambrické až devonské horniny Barrandienu jsou metamorfovány méně. Nejsvrchnější sedimenty silurského a devonského stáří, které tvoří centrální část Barrandienu (pražská pánev), jsou metamorfózou postiženy minimálně nebo nejsou metamorfovány vůbec.
Území je z velké části lokalizováno do chráněné krajinné oblasti Český kras, jehož přírodní charakter (paleontologie, stratigrafie, flóra, fauna) je v celosvětovém měřítku unikátem. Území má členitou morfologii, je intenzivně zkrasovělé, s předpokládaným oběhem podzemní vody zasahujícím do hloubek minimálně 500 m pod terénem.
Jako hornoslezskou pánev označujeme oblast přibližně trojúhelníkového obrysu, který svým jihozápadním. výběžkem zasahuje z polské části Slezska na naše území. Jedná se o pánev, která má podobnou pozici jako černouhelné pánve, které lze sledovat od Walesu přes Belgii do severozápadního Německa (ruhrská pánev). Z hlediska stupně tektonického porušení lze českou část hornoslezské pánve rozdělit na silně zvrásněnou, západní ostravskou oblast, která je mírně nasunuta na východní, slabě deformovanou karvinskou oblast pánve. Sedimenty ostravské oblasti vznikaly v období karbonu. Jedná se o střídání sedimentů mořského i kontinentálního původu. Sedimenty východní, karvinské oblasti jsou mladší a vznikaly výhradně v kontinentálních podmínkách.
Kontinentální svrchnoprvohorní pánve pánve vznikaly po ukončení hlavních vrásových deformací v Českém masívu a jejich sedimenty jsou čistě kontinentálního původu. Jde o českou část vnitrosudetské pánve, podkrkonošskou, orlickou, mnichovohradišťskou, mšensko-roudnickou, plzeňskou, manětínskou, radnickou a žihelskou pánev). Ke kontinentálním svrchnoprvohorním pánvím Českého masívu lze přiřadit i tzv. blanickou a boskovickou brázdu.
Západní Karpaty
Geologická jednotka Západních Karpat, která může mít potenciál k těžbě plynu z břidlic je karpatská předhlubeň. Karpatská předhlubeň je součástí periferních alpsko-karpatských pánví. Jedná se o soustavu třetihorních pánví, které v souvislosti s postupem karpatských příkrovů na západ přemisťovaly svůj prostor i osu směrem na západ, na prohýbající se okraj Českého masívu. Maximální mocnosti sedimentů v karpatské předhlubni nepřevyšují 2 500 m. Zdrojem sedimentů byl převážně materiál erodovaný z čel postupujících příkrovů, který se usazoval v mořském nebo kontinentálním prostředí.
Do České republiky zasahuje též severní část Vídeňské pánve, oblast je prakticky totožná s územím Dolnomoravského úvalu na jihovýchodní Moravě. Podloží pánve tvoří hlavně příkrovové jednotky Západních Karpat. Vlastní sedimentace v této pánvi začala ve spodním miocénu. V mladším období pak dno pánve pokleslo a pánev se rozevřela podél zlomů, které měly ráz horizontálních posunů a poklesů. Do pánve několikrát zasáhly mořské transgrese, kdy docházelo ke vzniku hlubokovodních i mělkovodních mořských sedimentů, které se střídají se sedimenty kontinentálního (říčního a jezerního) původu.
Seznam zdrojů (PDF)
Total recoverable shale gas reserves in China are currently estimated at 31.5 trillion cubic meters, which amounts to second largest (after USA) shale gas reserves in the world. Other Asian shale gas resources are located in India and Pakistan, Indonesia, Australia and Russia. Deposits of shale gas with potential for mining are also found in North and South Africa, Middle East and throughout Europe.