Nafta (0)

Nafta

Naftast üldiselt ja leiukohtade tõenäosus Eestis
Naftasaadused . Toornafta , mis on kõigi naftasaaduste lähtematerjaliks, on tekkinud maakoores mereloomade ja -taimede ning alamate organismide sadestunud jäänustest miljonite aastate jooksul. Toornafta tööstuslikul töötlemisel saadakse muude naftasaaduste kõrval mitmeid vedelaid energeetilise kütusena kasutatavaid kütuseid.
Bensiin on kerge naftasaadus, mida kasutatakse valdavalt transpordis . On ette nähtud kasutamiseks sisepõlemismootorites. Energeetilise kütusena ei tule kõne alla, väljaarvatud üksikutel juhtudel ajutise ja väikese võimsusega energiaallikana kohtades, kus puudub alaline elektrivarustus . Diiselkütus kuulub samuti kergete naftasaaduste hulka, kuid teda kasutatakse peale transpordivahendite ka väiksemates energeetilistes seadmetes , peamiselt kohtades, kus muude energeetiliste kütuste kasutamine on keeruline. Kasutatakse sageli väikesaarte diiselelektrijaamades, kus muul kombel elektrivarustuse tagamine majanduslikult end ei õigusta. On odavam kui bensiin. Kerge kütteõli on sarnane diiselkütusega ja need on omavahel asendatavad . Kasutatakse ahjukütusena (muidugi spetsiaalse konstruktsiooniga ahjudes) soojusenergia tootmiseks. Raske kütteõli ehk küttemasuut on nafta töötlemisel pärast kergete naftasaaduste eraldamist saadav vedelkütus. Kasutatakse soojus - ja elektrienergia tootmiseks. Kui kerged vedelkütused on reaalsetel temperatuuridel hästi voolavad (pumbatavad), siis küttemasuut (lühidalt - masuut) on tunduvalt " paksem " ja vajab pumpamiseks eelnevat kuumutamist, eriti talvetingimustes.
Tahkete kütuste destillaadid
Eelnimetatud vedelkütustega sarnaseid energeetilisi kütuseid võib saada ka tahkete kütuste töötlemisel - utmisel (destilleerimisel). See tuleb kõne alla vaid siis, kui erikaalutlustel teiste kütuste kasutamine ei ole otstarbekas. Eestis on Narva lähistel Eesti Elektrijaama territooriumil põlevkivi ümbertöötamise energotehnoloogiline tsehh. Selles tsehhis toodetavat (põlevkivi utmisel saadavat) õli kasutatakse Eesti Elektrijaamas . See toodang moodustab vaid väikese osa elektrijaamas kasutatavast energeetilisest kütusest. Töötlemise tulemusena saadud kergemaid fraktsioone tarnitakse ka teistele tarbijatele. Ehitati katseseadmena.
Eesti territoorium , mis paikneb Ida-Euroopa lavamaa loodeserval, iidse Eel-Kambriumi kivimikompleksi avamusala – Baltoskandia kilbi vahetus läheduses, on oma maavararessursi poolest kogu maalima üldpildis vaadelduna ehk kusagil keskmistes ridades. Siiski on maapõues ühtteist tootmisväärset, mille loetelu on võrdlemisi mitmekesine . Isegi nafta ja maagaas pole jäänud mainimata. Paljud neist ei ole maavarad tavapärases mõistes – ei innukate otsijate geoloogide ega ka majandusmeeste silmis .
Kõigepealt Eesti geoloogilisest ehitusest tulenev eripära. Olles kauges geoloogilises minevikus jäigastunud lavamaa osa, on meile tööstuslikult kättesaadavas maakoore osas valdavalt settekivimid – s.t. iidsetes meredes kujunenud ainekuhjed. Nad on kihilise ehitusega, rikkumata rõhtsas lasumuses – seega saavad moodustada üksnes kihtmaardlaid. Teiseks ei saa siin olla märkimisväärseid metallimaake. Siiski ei ole settekivimiline kate Eestis eriti paks. Selle all võib Põhja-Eestis peatselt inimtegevuse sfääri sattuda 100-200 m sügavuselt algav tugevasti kurrutatud aluskord , kunagine magma ja moondumisprotsesside tegevusväli. Ja kolmaski eripära – pinnakate . Selle on meile toonud viimane jääaeg. Kontinentaalse liustiku koosseisus kandus piki Eestimaad edasi põhja poolt haaratud ja läbisegi paisatud eriteraline materjal – moreen (rähk), mida maavarana kasutada on lausa võimatu. Kuid mandrijää tegevusele kaasnesid suured sulaveehulgad, mis seda materjali läbi pesid ja vastavalt vee elavjõu suurusele puhtamaks sorteerisid. Nii kujunesid jääpragudes liivad ja kruusliivad, sügavamates veekogudes savidki. Et pinnakate formeerus kontinentaalsetes oludes , ei kujunenud siinsed kihid rõhtsuunas eriti väljapeetuiks – enamasti moodustavad nad läätsjaid lasundeid – kruusa , liiva, savi, järvesetete ja turba maardlaid.
Nafta leiukohtade töenäosuse uurimisel Eestis peab neid geoloogilisest ehitusest tulenevaid iseärasusi alati silmas pidama
Nafta kui looduslik bituumen ning selle esinemine Eesti aladel
Lahustuvat orgaanilist ainet nimetatakse bitumoidiks. Kui bitumoid on füüsikalisest keemiast lähtuv nimetus, siis bituumen on geoloogiline termin. Looduses on süsivesinikud segunenud mittesüsivesinikega. Neid segusid eristatakse üksteisest hapniku-süsiniku ja vesiniku-süsiniku aatomite suhte põhjal. Samuti lisandina esinevate heteroelementide (N,O,S) ja metallorgaaniliste ühendite abil. Ühed niisugustest segudest ongi looduslikud bituumenid. Eespool loetletud koostisosadele lisandub veel mineraalne aine. Eestis kasutatava klassifikatsiooni järgi kuulub ka nafta looduslike bituumenite hulka.
Nafta kui kõmukõlalise maavara nimetamine Eesti maavarade kontekstis on pigem eksitav kui tõsimeelsemat laadi . Siiski ei saa eitada naftaprobleemi reaalsemaid tagamaid. Esmakordselt on looduslike bituumenite esinemist Eestis mainitud juba 19. sajandi keskel. 1905.a. saadi Hiiumaal Vaemla mõisa lähedal kaevu puurimisel naftalaadset vedelikku. Siin tehti ka aastatel 1912-1924 mõningaid puurumisi, millega seostuvad mitmed spekulatsioonid ning mille kohta puuduvad vähegi usaldusväärsed andmed. Kuuekümnendatel aastatel Kuressaare linna rajatud puuraugus täheldati mõnesentimeetrise lubjakivikihi läbiimbumist musta naftabituumeniga. Tänapäeval on V. Kattai fikseerinud üle sajaviiekümne väikese enamasti mikrotilgakujulise nafta- või bituumeniilmingu Eesti kivimites . Aastatel 1968-1973 toimunud 1:200 000 mõõtkavalise geoloogilise kaardistamise käigus kirjeldati looduslikke bituumeneid reas puursüdamikes nii Hiiumaal kui Saaremaal. 1971-1980 toimusid Paluküla granitoidide maardla otsingu- ja uurimistööd. Enamus puursüdamikke sisaldasid looduslikke bituumeneid.
Tinglikult eraldatakse kahte suuremat naftiidide leviku piirkonda, kus neil on erinev stratigraafiline asend, ilminguvorm, kontsentratsiooniaste kivimis , konsistents ja koostis. Suurem osa neist on seotud Lääne-Eesti ja eriti Hiiumaa Kesk- ja Ülem-Ordoviitsiumi või Siluri kivimitega. Levikusügavus ulatub maapinna ülemistest kihtidest 360 meetrini. Visuaalse määrangu järgi on valdav viskoosne nafta (80 %), harvem esineb tahket asfalti (15%) või vedelat tõrvarikast naftat (5%). Lääne-Eesti lubjakivides esineva bituumeni ja viskoosse nafta hajusesinemises pole midagi iseäralikku. Teatavasti on Baltikumi naftabassein ju olemas. Kaliningradi piirkonnas seda 2,5 km sügavusel asuvatest Kambriumi kihtidest vähesel, kuid siiski tööstuslikul hulgal ka toodetakse. Leedu alal on samad kihid samuti naftat sisaldavad, kuid tootmisväärseid leiukohti enam ei moodusta. Põhja pool – Läti Kuramaa puuraukudes andsid puurimistööd samuti üksikuid naftailminguid, mille varud osutusid väga väikesteks ja seejärel otsingud lõpetati. Veelgi põhjapoolsem Eesti on selle rea loomulik jätk: kuna Kesk-Kambriumi naftat sisaldav kiht siia peaaegu enam ei levi, on loomulik leida selle ilminguid just kõrgemalasuvate poorsete lubjakivide tühimikes, nagu see ka tegelikult on. Veest kergema nafta tungimine kõrgematesse kihtidesse on teada Leeduski – seal isegi otsiti võimalikke “naftalõkse” Siluri rifflubjakivides ja Devonit läbivate murrangustruktuuride ümbruses, sama võtsid ette rootlased Gotlandi saare lähikonnas. Kaliningradi nafta on äratanud lootusi Poolas ja Saksamaalgi, kus võeti ette spetsiaaluuringuid Baltimere akvatooriumil. Kõik need uuringud ei ole andnud positiivseid tulemusi – Balti Kambriumi kihtides tekkinud naftavarud on liialt väikesed selleks, et kaugematele naaberaladele tööstuslikku tähelepanu väärivat levilat anda. Kivimites aeglaselt liikuv nafta laguneb pikkamööda – märkimisväärseid koguseid saab ta anda vaid nn. lõksudes – kuplilaadsetes läbipääsmatute kivimitega ülalt piiratud tühimikes või poorseis kollektorkivimeis. Niisuguseid kohti maapõues otsitaksegi, see on tööstusliku naftavaru paiknemise hädavajalik eeldus.
Teine tahkete bituumenite (asfaltiidi) levikupiirkond on Kirde-Eestis, kuid tekkelooliselt arvatavasti teistlaadne ning seotud pigem põlevkiviga. Väikesi läätsi leidub Alam-Kabriumi ning Alam- ja Kesk-Ordoviitsiumi settekivimites.
Nafta leidumiseks vajalikeks tingimusteks on Eesti asend äärmiselt ebasoodne. Kihid tõusevad siin ühtlaselt põhjasuunas, mistõttu piki poorseid kihte liikuv nafta pääses hõlpsasti maapinnale ja hajus aastamiljonite jooksul maailmaruumi. Pole sugugi juhuslik, et Eesti sagedasemad hajusnafta leiud koonduvad Hiiumaale. Selleks on kaks põhjust – esiteks poorsemate rifilaadsete kivimite sagedasem esinemine siinses Orduviitsiumi kivimikompleksis ja, teiseks, Kärdla hiidmeteoriidi plahvatusega tekitatud teisene poorsus selle piirkonna kivimites. Sellest kõigest piisas naftapiisakeste fikseerimiseks kivimeis, kuid mitte enamaks.
Nafta leiukohtade esinemise tõenäosuse analüüs
Teatavasti nafta esinemise eelduseks mõnel maa-alal on selle territooriumi aluspõhja setteline iseloom, eriti orgaanilisi aineid sisaldavate kivimite esinemine. Sellelt seisukohalt vaadeldes Eesti kuulub maade hulka, kus nafta esinemine põhimõttelisest pole võimatu. Meie aluspõhja nooremates lademetes, Devoni liivakivides, terves Siluris ning Ordoviitsiumi ülemises pooles puuduvad igasugused kivimid, mis võiksid tulla arvesse emakivimitena (A.Eerik, 1936.) nafta tekkimise juures. Lahtine on aga sealjuures Siluri ja Ordoviitsiumi koostis Devoniga kaetud Lõuna-Eestis, s.o. üle 20 000 km2 suurusel territooriumil. Seevastu Ordoviitsiumi alumises pooles leiame tervelt kolm taset kivimitega, milledel on omane nafta emakivimite iseloom. 1. – Kukruse põlevkivi, 2. – Pakri liivakivi ning 3. – Diktüoneemakilt.
Kukruse põlevkivi, olles praegugi veel kerogeenilise iseloomuga , säilitas kõigis meile tuntud kohtades Eestis ja Venemaal, pinnapealsetes paljandites, kaevandustes ning puurimistes oma esialgse koostise ja pole seepärast nafta tekkimise soodustajaks.
Teine bituumsete kivimite tase on moodustunud kuni 1,3 m tüsedast Pakri liivakivist . See esineb meil Loode-Eestis Rannamõisast Osmussaareni ning sealt edasi läände, arvatavasti laialdasel ulatusel, Läänemere põhjas. See Kunda lademe alumise osaga üheaegne kivi on vaene põlevate ainete poolest, olgugi et nad on peaaegu sama iseloomuga kui kukersiit . Kihtide asendi tõttu pidi see nafta ammugi hävinema. Kaugemale lõunasse paranevad tingimused.
Kolmas tase, mis samuti avaneb Põhja-Eestis Orduviitsiumi sügavamas osas, oleks diktüoneemakilt. Scupin (1924) pidas võimalikuks, et see kiltkivi suuremas sügavuses võis maa sisemuses valitseva soojuse mõjul naftat anda ning selle nafta sünnipaik peaks siis asuma paekaldast eemal, kusagil lõunas. Diktüoneemakilt on kaetud savika glaukoniitliivaga, kilda aluseks on liivakivid. Need lasumistingimused oleks tagatiseks, et destillatsiooniproduktid ei saaks kaduda üles maapinna suunas ning soodsa tektoonika puhul koonduksid alumistesse liivakividesse. Üldtuntud on asfaltiidi ning selliste ainete esinemine Eestis eriti saartel (enam Hiiumaal). Need ained esinevad Ordoviitsiumi liivakivides, õõnsustes ja lõhedes. Nende olemasolu kõige rohkem kõneleb sellest, et vastavates kivimites on aset leidnud õige vähesel määral süsivesinike rännak ja oksüdatsioon. Neid ei saa ka siduda mingi kindla bituumse kivimiga. Suuremalt jaolt nende leidude algaine on tõenäoliselt pärit samadest kivimitest , millest need asfaltiidid leitakse. Mõned võiksid küll pärit olla ka rändavast naftast – niisugust võimalust ei saa eitada, - ei saa aga pidada neid suuremate naftalademete olemasolu kindlaks tunnuseks.
Üheks tuntud heaks naftaotsimise juhiseks on maagaasi esinemised. Tuntud on Põhja-Eesti rannikul avanev maagaas ( Keri , Ihasalu, Viinistu jt.) oma pideva ja laialdase esinemisega. Geoloogide poolt püstitati selle maagaasi seletuseks kaks oletust. Esiteks Doss arvab , et see gaas on pärit diktüoneemakildast, mis peaks asuma Soome lahe põhjas murrangulises alangus. Teine oletus on tehtud Mikwitzi poolt, kes arvab, et Soome lahe diluviaalsetes setetes leidub rohkesti turvast ja see oleks mõeldav gaaside emakivimina. Kuid uuringud 1929.a. näitasid, et Soome lahes pole olemas niisuguseid murranguid nagu neid oletab Doss ja seepärast puudub seal kindlasti ka diktüoneemakilt. Mckwitzi oletuse vastu kõneleb aga gaaside õige laialdane esinemine.
Selgus, et see Põhja-Eesti maagaas tungib päevavalgele läbi sinisavi . Eesti aluspõhja sügavamaks osaks on arhailised kristallilised kivimid, mis muidugi mõista ei gaasi ega naftat sisaldada ei saa. Põhjarannikul asub see tase 150-200 m sügavuses. Selle peal järgneb ligi 30 m tüse kambriumiaegne liivakivi, mis omakorda on kaetud üle 100 m tüseda sinisaviga. See sinisavi on tihedaks katteks liivakividele. Ja kuna vaatlused näitavad, et gaas tungib arvatavasti lõhesid mööda sinisavist välja, ja kuna savikivid oma tiheduse tõttu ei tule gaasireservuaarina arvesse, ­ siis on ainsaks gaasireservuaariks sinisavi alune liivakivi – vanim Eesti aluspõhja setteline kivim . Üheks võimalikuks seletuseks oleks see, et lõunasse liivakivi asemele tulevad näiteks tumedad kiltkivid, millest siis on see gaas pärit. Ja kuna kiltade kallak on lõunasse, siis gaas otsides kõrgemaid kohti rändab vastupidises suunas. Soome lahe põhjas on aga liivakividepealne sinisavist kate nõrgestatud ja see võimaldab gaasile pääsu päevavalgele.
Põhja-Eesti maagaas ei ole pärit samast kohast, kus ta esineb ning Põhja-Eestist ei saa tema asumise põhjal otsida ei bituumseid kivimeid ega süsivesinikkude lademeid. See on nn. kuiv gaas, ta sisaldab ainult kergeid fraktsioone ning pole seepärast otseses ühenduses mõne nafta-lademega. Nn. niiske gaasi, st. niisuguse gaasi allikaid , kus esineb ka õhust kondenseeruvaid süsivesinikke, ja mis on otseselt seotud naftaga ­ pole veel Eestis kindlaks tehtud. Sellepärast oletame, et Eesti maagaasi allikate primaarne toiteala ei asu mitte Põhja-Eestis, vaid kusagil kaugemal lõunas.
On vaid üks võnkumatu reegel olemas nafta puhul: nafta kogub ja moodustab niisuguses kohas lademeid, kus kihtide suhteline asend on kõige kõrgem. Suuremalt jaolt niisugused kõrgemale tõstetud alad on antiklinaalid ehk soolalademete kuplid. Kuid kunagi pole võimalik ette teada, kas otsitud ja leitud antiklinaalis ehk kuplis leidub naftat või mitte. Lahendust võib tuua ainult puurimine. Ning kuna sügavuses asuvad antiklinaalid enamalt jaolt silma ei paista, sest nad pole kooskõlas reljeefiga, ­ siis on ka nende kindlaksmääramine raske ning sageli ainult puurimise abil võimalik.
Vaatleme nüüd tektoonilisi tingimusi Eestis, eriti naftageoloogia seisukohalt. Üldiselt püsib arvamine , et Eesti aluspõhja kihid omavad enam-vähem ühtlast kallakut lõunasse 12’-15’ suuruses. Peale selle on olemas veel mõned nõrgad antiklinaalid, mis kulgevad meridionaalselt; kuid oma väikese amplituudi tõttu, mis on väikem kui üldine kallak lõunasse, pole neil antiklinaalidel tähtsust. Sel viisil üldpilt Eesti tektoonikast on niisugune, et meil on olemas vaid üks (lõunapoolse kallakuga) tiib ühest lamedast ja suurest antiklinaalist, kusjuures põhjasse on kihid läbi lõigatud maapinnast . Kihid avanevad järelikult nii, et nafta peaks rändama põhja, maapinnani jõudma ning sel viisil kaduma. Kuid naabermaades, mis samuti geoloogiliselt kuuluvad Eestiga ühtede tingimustega alasse, on puurimiste abil saavutatud hoopis erinevaid tulemusi. Alatskivi juures on samuti kindlaks tehtud lahkuminekuid kirjeldatud oludest . Lätis tehtud puurimistes kahes puuraugus Volmaris ja Daugavpilsis saavutati Eesti Siluri kuuluvaid kihte kuid vähemas sügavuses kui seda võiks oodata, arvestades nende kihtide kallakust Eestis. Eriti Daugavpilsi juures oli sinisavi, mis peaks üle 1000-1500 m sügavuses asuma, 560 m sügavuses avastatud.
Kasutatud kirjandus
Eerik, A. Maaõli (Nafta). ­ Eesti Sügavmaardlad I. Tallinn, 1936.
Lokk, U. Looduslike bituumenite levik Lääne- Eesti saartel. ­ Tartu Ülikooli geoloogia instituudi diplomandi diplomitöö. Tartu, 1993
Pirrus, E. Maavarade geoloogia. Tallinn, 2000.
Internet