Ηνωμένες Πολιτείες Καταθέσεις πετρελαίου σχιστόλιθου Χάρτης, Γεωλογία & Πόροι

Περιεχόμενο

• Πράσινος σχηματισμός ποταμών:
• -Γεωλογία
• -Η ιστορική εξέλιξη
• -Συστήματα ελαιολάδου
• -Άλλοι ορυκτοί πόροι
• Ανατολικό Δένδρο-Μισισιπής πετρελαιοφόρο σχιστόλιθο:
• -Σταθετικό περιβάλλον
• -Πόροι

Σχιστόλιθος πετρελαίου ΗΠΑ: Χάρτης των περιοχών που υποκρύπτονται από τον σχηματισμό του Πράσινου ποταμού στο Κολοράντο, τη Γιούτα και το Ουαϊόμινγκ, τις Ηνωμένες Πολιτείες (μετά τη Dyni, 2005) και τις κύριες εκτάσεις επιφανειακά ανθεκτικών σχιστολιθικών δέντρων στις ανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες (μετά τον Matthews και άλλους 1980). Κάντε κλικ για μεγέθυνση χάρτη.

Πολυάριθμες εναποθέσεις σχιστολιθικού σχιστόλιθου, που κυμαίνονται από Precambrian έως Τριτογενούς ηλικίας, είναι παρούσες στις Ηνωμένες Πολιτείες. Οι δύο σημαντικότερες κοιλάδες βρίσκονται στον σχηματισμό του ποταμού Green Eocene στο Κολοράντο, στο Ουαϊόμινγκ και στη Γιούτα και στις μαύρες σχισμές της Devonian-Mississippian στις ανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες. Λάδι σχιστόλιθου που σχετίζεται με κοιτάσματα άνθρακα της Πενσυλβανικής ηλικίας είναι επίσης στις ανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες. Άλλες καταθέσεις είναι γνωστές στη Νεβάδα, τη Μοντάνα, την Αλάσκα, το Κάνσας και αλλού, αλλά αυτές είναι είτε πολύ μικρές, πολύ χαμηλές, είτε δεν έχουν διερευνηθεί επαρκώς (Russell, 1990, σελ. 82-157) θεωρούνται ως πόροι για τους σκοπούς της παρούσας έκθεσης. Λόγω του μεγέθους και του βαθμού τους, οι περισσότερες έρευνες έχουν επικεντρωθεί στον πράσινο ποταμό και τις καταθέσεις της Ντέβον-Μισισιπής.

Πράσινος σχηματισμός ποταμών:

-Γεωλογία

Τα ιζήματα της Λεκάνης του Πράσινου Ποταμού διαμορφώθηκαν σε δύο μεγάλες λίμνες που καταλάμβαναν 65.000 km2 σε αρκετές ιζηματογενείς δομικές λεκάνες στο Κολοράντο, το Γουαϊόμινγκ και τη Γιούτα κατά τη διάρκεια της πρώιμης μέσης εποχής του Eocene. Η ανύψωση της οροσειράς Uinta και η ανατολική προέκτασή της, η αντικολλητική λεκάνη αξονικής λεκάνης, χωρίζουν αυτές τις λεκάνες. Το σύστημα της Λίμνης του Πράσινου ποταμού υπήρχε για περισσότερα από 10 εκατομμύρια χρόνια σε μια περίοδο θερμού ή μέτριου έως υποτροπικού κλίματος. Κατά τμήματα της ιστορίας τους, οι λεκάνες της λίμνης έκλεισαν και τα ύδατα έγιναν πολύ αλατούχα.

Οι διακυμάνσεις στην ποσότητα των εισερχόμενων ρευμάτων ρεύματος προκάλεσαν μεγάλες διαστολές και συστολές των λιμνών, όπως αποδεικνύεται από την εκτεταμένη αλληλεπίδραση των μαργαριτωδών λουτρικών στρωμάτων με κλίνες χερσαίων παρασιτοκτόνων και σκωληκοειδών. Κατά τη διάρκεια των άγονων χρόνων, οι λίμνες συρρικνώθηκαν και τα νερά έγιναν όλο και πιο αλατούχα και αλκαλικά. Η περιεκτικότητα σε νερό λιμνών των διαλυτών ανθρακικών νατρίων και χλωριδίου αυξήθηκε, ενώ τα λιγότερο διαλυτά δισθενή Ca + Mg + Fe ανθρακικά καταβυθίστηκαν με οργανικά πλούσια ιζήματα. Κατά τη διάρκεια των πιο ξηρών περιόδων, τα νερά της λίμνης έφθασαν σε αλατούρες που ήταν αρκετές για να κατακρημνίσουν τις κούνιες του γκοσκολίτη, του χαλίτη και του τρόνου. Τα νερά ιόντων ιζημάτων ήταν επαρκώς αλατούχα για να καταβυθιστούν οι διάχυτοι κρύσταλλοι ασβεστίου, βραχείας και dawsonite μαζί με πλήθος άλλων αυτογενών ανθρακικών και πυριτικών μετάλλων (Milton, 1977).

Μια αξιόλογη πτυχή της ορυκτολογίας είναι η πλήρης έλλειψη αυτογενών θειικών ορυκτών. Αν και το θειικό ήταν πιθανώς ένα σημαντικό ανιόν στα ρεύματα των υδάτων που εισέρχονται στις λίμνες, το θειικό ιόν πιθανότατα καταναλώθηκε εξολοκλήρου από βακτήρια που μειώνουν τα θειικά ιόντα στα νερά της λίμνης και των ιζημάτων σύμφωνα με την ακόλουθη γενικευμένη αντίδραση οξείδωσης-μείωσης:

2CH₂O + SO₄^-2 ; 2HCO₃^-1 + Η₂μικρό

Σημειώστε ότι σχηματίζονται δύο γραμμομόρια δισανθρακικού για κάθε γραμμομόριο θειικού που μειώνεται. Το προκύπτον υδρόθειο θα μπορούσε είτε να αντιδράσει με το διαθέσιμο Fe ++ για να καθιζάνει ως μέταλλα σουλφιδίου σιδήρου είτε να διαφύγει από τα ιζήματα ως αέριο (Dyni, 1998). Άλλες σημαντικές πηγές ανθρακικού άλατος περιλαμβάνουν φύκια που εκκρίνουν ανθρακικό ασβέστιο, υδρόλυση μεταλλικών στοιχείων πυριτικού άλατος και άμεση είσοδο από εισερχόμενες ροές.

Τα ζεστά αλκαλικά νερά των λιμνών Eocene Green River παρείχαν άριστες συνθήκες για την άφθονη ανάπτυξη των μπλε-πράσινων φυκών (κυανοβακτήρια) που θεωρείται ότι είναι ο κύριος πρόδρομος της οργανικής ύλης στο σχιστόλιθο. Κατά τη διάρκεια των φρεσκοκομμένων υδάτων, οι λίμνες φιλοξένησαν ποικιλία ψαριών, ακτίνων, δίθυρων, γαστερόποδων, ορυκτών και άλλων υδρόβιων ζώων. Οι περιοχές που περιβάλλουν τις λίμνες υποστηρίζουν μια μεγάλη και ποικίλη συνάθροιση χερσαίων φυτών, εντόμων, αμφιβίων, χελωνών, σαυρών, φιδιών, κροκοδειλων, πτηνών και πολυάριθμων θηλαστικών ζώων.

-Η ιστορική εξέλιξη

Η εμφάνιση του πετρελαιοφόρου σχιστολιθικού σχηματισμού στο Green River Formation στο Κολοράντο, τη Γιούτα και το Ουαϊόμινγκ είναι γνωστή εδώ και πολλά χρόνια. Στις αρχές της δεκαετίας του 1900, διαπιστώθηκε σαφώς ότι οι καταθέσεις του Green River ήταν σημαντική πηγή πετρελαίου σχιστόλιθου (Woodruff and Day, 1914, Winchester, 1916, Gavin, 1924). Κατά τη διάρκεια αυτής της πρώιμης περιόδου, διερευνήθηκε ο πράσινος ποταμός και άλλες κοιλάδες, συμπεριλαμβανομένου του πετρελαιοφόρου σχιστόλιθου του θαλάσσιου φωσφοριακού σχηματισμού της περιακής εποχής στη Μοντάνα (Bowen, 1917, Condit, 1919) και του πετρελαιοφόρου σχιστόλιθου σε τρίτες λίμνες κοντά στο Elko, Nevada (Winchester, 1923).

Το 1967, το Υπουργείο Εσωτερικών των ΗΠΑ ξεκίνησε ένα εκτεταμένο πρόγραμμα για τη διερεύνηση της εμπορευματοποίησης των κοιτασμάτων πετρελαιοφόρου σχιστόλιθου του Green River. Οι δραματικές αυξήσεις των τιμών πετρελαίου που προέκυψαν από το εμπάργκο πετρελαίου του ΟΠΕΚ το 1973-74 πυροδότησαν μια ακόμη αναζωπύρωση των δραστηριοτήτων σχιστολιθικού πετρελαίου στη δεκαετία του 1970 και στις αρχές της δεκαετίας του 1980. Το 1974, διάφορα αγροτεμάχια δημοσίου πετρελαίου στο Κολοράντο, Γιούτα και Ουαϊόμινγκ διατέθηκαν για ανταγωνιστική προσφορά στο πλαίσιο του Προγράμματος Χρηματοδοτικής Μίσθωσης Φρεατίων Πρωτότυπου. Δύο εκτάσεις μισθώθηκαν στο Κολοράντο (C-a και C-b) και δύο στη Γιούτα (U-a και U-b) σε πετρελαϊκές εταιρείες.

Στο Tracts C-a και C-b κατασκευάστηκαν μεγάλες υπόγειες εγκαταστάσεις εξόρυξης, συμπεριλαμβανομένων κατακόρυφων αξόνων, καταχωρίσεων χώρου και πυλώνα και τροποποιημένων επί τόπου ανταποκρίσεων, αλλά παράχθηκε ελάχιστο ή και καθόλου έλαιο σχιστολιθικού. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η Unocal Oil Company αναπτύσσει τις εγκαταστάσεις πετρελαιοκεφαλών της σε ιδιωτική γη στη νότια πλευρά της λεκάνης Piceance Creek. Οι εγκαταστάσεις περιλάμβαναν ένα ορυχείο πυλώνας με είσοδο στην επιφάνεια, αποστράγγιση 10.000 βαρελιών / ημέρα (1.460 τόνους / ημέρα) και μονάδα αναβάθμισης. Λίγα μίλια βόρεια από το ακίνητο Unocal, η Exxon Corporation άνοιξε ένα ορυχείο χώρου και πυλώνα με επιφανειακή είσοδο, οδούς μεταφορών, χωματερές και δεξαμενή αποθήκευσης νερού και φράγμα.

Το 1977-78 το αμερικανικό γραφείο των ορυχείων άνοιξε ένα πειραματικό ορυχείο που περιλάμβανε έναν άξονα με βάθος 723 m με αρκετές εισόδους στον πυλώνα στο βόρειο τμήμα της λεκάνης του ποταμού Piceance για να διεξαγάγει έρευνες για τις βαθύτερες εναποθέσεις του πετρελαιοφόρου σχιστόλιθου, τα οποία αναμιγνύονται με γκοσκολίτη και dawsonite. Η περιοχή έκλεισε στα τέλη της δεκαετίας του 1980.

Περίπου 80 εκατομμύρια δολάρια δαπανήθηκαν για τις εκτάσεις U-a / U-b στη Γιούτα από τρεις εταιρείες ενέργειας για να βυθίσουν έναν κατακόρυφο άξονα ύψους 313 μ. Και να προσανατολιστούν σε μια ζώνη υψηλού βαθμού πετρελαίου και να ανοίξουν αρκετές μικρές εισόδους. Άλλες εγκαταστάσεις περιλάμβαναν κτίριο υπηρεσιών ορυχείων, εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού και λυμάτων και φράγμα κατακράτησης νερού.

Το έργο Seep Ridge τοποθετημένο νότια των διαδρομών U-a / U-b, χρηματοδοτούμενο από την Geokinetics, Inc. και το Υπουργείο Ενέργειας των Η.Π.Α., παρήγαγε σχιστολιθικό πετρέλαιο με μια ρηχή επί τόπου μέθοδο απόρριψης. Πολλές χιλιάδες βαρέλια πετρελαίου σχιστόλιθου παρήχθησαν.

Το εργοστάσιο Unocal oil-shale was the last major project που παράγει σχιστολιθικό πετρέλαιο από το Green River Formation. Η κατασκευή των εγκαταστάσεων ξεκίνησε το 1980 και οι επενδύσεις κεφαλαίου για την κατασκευή του ορυχείου, του σταθμού αποκατάστασης, της αναβάθμισης του εργοστασίου και άλλων εγκαταστάσεων ήταν 650 εκατομμύρια δολάρια. Η Unocal παρήγαγε 657.000 τόνους σχιστολιθικού πετρελαίου, τα οποία μεταφέρθηκαν στο Σικάγο για ραφινάρισμα σε καύσιμα μεταφοράς και άλλα προϊόντα στο πλαίσιο προγράμματος που εν μέρει επιδοτήθηκε από την κυβέρνηση των ΗΠΑ. Ο μέσος ρυθμός παραγωγής τους τελευταίους μήνες λειτουργίας ήταν περίπου 875 τόνοι (περίπου 5.900 βαρέλια) σχιστολιθικού πετρελαίου ανά ημέρα. η εγκατάσταση έκλεισε το 1991.

Τα τελευταία χρόνια, η Shell Oil Company ξεκίνησε ένα πειραματικό έργο πεδίου για την ανάκτηση του σχιστολιθικού πετρελαίου με μια ιδιόκτητη επί τόπου τεχνική. Ορισμένες λεπτομέρειες σχετικά με το έργο έχουν ανακοινωθεί δημοσίως και τα μέχρι σήμερα αποτελέσματα (2006) φαίνεται να ευνοούν τη συνεχή έρευνα.

-Συστήματα ελαιολάδου

Καθώς οι καταθέσεις του πετρελαίου από το Green River στο Κολοράντο έγιναν γνωστές, οι εκτιμήσεις του πόρου αυξήθηκαν από περίπου 20 δισεκατομμύρια βαρέλια το 1916, σε 900 δισεκατομμύρια βαρέλια το 1961 και σε 1,0 τρισεκατομμύρια βαρέλια (~ 147 δισεκατομμύρια τόνους) το 1989 (Winchester, 1916, σελ. 140, Donnell, 1961, Pitman και άλλοι, 1989). Ένα λιθολογικό τμήμα και μια περίληψη των πόρων από τις ζώνες πετρελαιοκεφαλής στη λεκάνη του ποταμού Piceance παρουσιάζονται στο σχήμα 17.

Οι πόροι του πετρελαιοφόρου σχιστόλιθου του Green River στη Γιούτα και το Ουαϊόμινγκ δεν είναι τόσο γνωστοί όσο και εκείνοι στο Κολοράντο. Ο Trudell και άλλοι (1983, σ. 57) υπολόγισαν τους μετρημένους και εκτιμώμενους πόρους του πετρελαιοειδούς σχιστόλιθου σε έκταση περίπου 5.200 km² στην ανατολική λεκάνη Uinta, στη Γιούτα, είναι 214 δισεκατομμύρια βαρέλια (31 δισεκατομμύρια τόνοι) εκ των οποίων περίπου το ένα τρίτο βρίσκεται στην πλούσια ζώνη πετρελαίου σχιστολιθικού μαόνι. Ο Culbertson και άλλοι (1980, σελ. 17) εκτιμούσαν ότι οι πόροι πετρελαίου σχιστόλιθου στον σχηματισμό του πράσινου ποταμού στη Λεκάνη του Πράσινου Ποταμού στη νοτιοδυτική περιοχή του Ουαϊόμινγκ είναι 244 δισεκατομμύρια βαρέλια (περίπου 35 δισεκατομμύρια τόνοι) σχιστολιθικού πετρελαίου.

Επιπλέον πόροι βρίσκονται επίσης στη λεκάνη του Washakie ανατολικά της Λεκάνης του Πράσινου Ποταμού στο νοτιοδυτικό Wyoming. Ο Trudell και άλλοι (1973) ανέφεραν ότι αρκετά μέλη του σχηματισμού του Green River στο Kinney Rim στη δυτική πλευρά της λεκάνης του Washakie περιέχουν ακολουθίες χαμηλής έως μέτριας ποιότητας σχιστόλιθου σε τρείς οπές. Δύο ακολουθίες από σχιστόλιθο στο μέλος Laney, πάχους 11 και 42 m, μέσου όρου 63 l / t και αντιπροσωπεύουν έως και 8,7 εκατ. Τόνους in situ σχιστολιθικού πετρελαίου ανά τετραγωνικό χιλιόμετρο. Μια συνολική εκτίμηση του πόρου στη λεκάνη του Washakie δεν αναφέρθηκε λόγω έλλειψης δεδομένων υποεπιφάνειας.

-Άλλοι ορυκτοί πόροι

Εκτός από τις ορυκτές πηγές ενέργειας, οι αποθέσεις πετρελαίου από το Green River στο Κολοράντο περιέχουν πολύτιμους πόρους ανθρακικών ανόργανων ουσιών που περιέχουν νάτκολιτ (NaHCO₃) και dawsonite. Και τα δύο ορυκτά αναμιγνύονται με υψηλής ποιότητας σχιστόλιθο στο βαθύ βόρειο τμήμα της λεκάνης. Η Dyni (1974) εκτίμησε τον συνολικό πόρο της γουόκολης σε 29 δισεκατομμύρια τόνους. Ο Beard και άλλοι (1974) εκτιμούν σχεδόν το ίδιο ποσό του nahcolite και 17 δισεκατομμύρια τόνους dawsonite. Και τα δύο μέταλλα έχουν αξία για την ανθρακική σόδα (Na₂CO3) και το dawsonite έχει επίσης πιθανή αξία για την αλουμίνα του (Al₂O3). Το τελευταίο ορυκτό είναι πιθανότατα να ανακτηθεί ως υποπροϊόν μιας λειτουργίας σχιστολιθικής σχιστόλιθου. Μια εταιρεία εξευγενίζει το νικολίτη για την παραγωγή διττανθρακικού νατρίου στο βόρειο τμήμα της λεκάνης Piceance Creek σε βάθος περίπου 600 μέτρων (Day, 1998). Μια άλλη εταιρεία σταμάτησε τη λύση της εξόρυξης του nahcolite το 2004, αλλά τώρα επεξεργάζεται την ανθρακική σόδα που λαμβάνεται από τις αποθέσεις Wyoming trona για την παρασκευή διττανθρακικού νατρίου.

Το μέλος του Peak Wilkins του σχηματισμού του πράσινου ποταμού στη Λεκάνη του Πράσινου Ποταμού στη νοτιοδυτική περιοχή του Ουαϊόμινγκ δεν περιέχει μόνο σχιστόλιθο, αλλά και τον μεγαλύτερο παγκοσμίως γνωστό πόρο φυσικού ανθρακικού νατρίου ως στεφάνι (Na₂CO₃.NaHCO₃.2Η₂Ο).Ο πόρος trona υπολογίζεται σε περισσότερους από 115 δισεκατομμύρια τόνους σε 22 κρεβάτια που κυμαίνονται από 1,2 έως 9,8 μ. Σε πάχος (Wiig και άλλοι, 1995). Το 1997, η παραγωγή trona από πέντε ορυχεία ήταν 16,5 εκατομμύρια τόνοι (Harris, 1997). Η Τρόνα εξευγενίζεται σε ανθρακικό νάτριο (Na₂CO₃) που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή μπουκαλιών και επίπεδων υαλοπινάκων, σόδας ψησίματος, σαπουνιού και απορρυπαντικών, χημικών ουσιών επεξεργασίας αποβλήτων και πολλών άλλων βιομηχανικών χημικών ουσιών. Ένας τόνος ανθρακικού νατρίου λαμβάνεται από περίπου δύο τόνους σιδηρομεταλλεύματος. Η Wyoming trona προμηθεύει περίπου το 90 τοις εκατό των αναγκών ανθρακικού νατρίου στις ΗΠΑ. επιπλέον, περίπου το ένα τρίτο της συνολικής παραγόμενης ανθρακικής σόδας της Wyoming εξάγεται.

Στο βαθύτερο μέρος της λεκάνης του ποταμού Piceance, ο πετρελαιοφόρος σχιστόλιθος του Green River περιέχει έναν πιθανό πόρο φυσικού αερίου, αλλά η οικονομική του ανάκαμψη είναι αμφισβητήσιμη (Cole and Daub, 1991). Το φυσικό αέριο υπάρχει επίσης στις αποθέσεις πετρελαιοφόρων σχιστόλιθου του Green River στο νοτιοδυτικό Wyoming και πιθανότατα στο πετρελαιοφόρο σχιστόλιθο στη Γιούτα, αλλά σε άγνωστες ποσότητες. Μια σύνοψη του πετρελαιοφόρου σχιστόλιθου και των ορυκτών πόρων του σχηματισμού του Green River στο Κολοράντο, το Ουαϊόμινγκ και τη Γιούτα παρουσιάζεται στον πίνακα 8.

Ανατολικό Δένδρο-Μισισιπής πετρελαιοφόρο σχιστόλιθο:

-Σταθετικό περιβάλλον

Ο μαύρος οργανικός-πλούσιος θαλάσσιος σχιστόλιθος και τα σχετιζόμενα ιζήματα της Ύστερης Δεβονίας και της Πρώιμης Μισισιπικής ηλικίας υποκλίονται περίπου 725.000 χλμ.² στις ανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες. Αυτές οι σχιστόλιθοι έχουν χρησιμοποιηθεί επί σειρά ετών ως φυσικό αέριο, αλλά έχουν επίσης θεωρηθεί ως δυνητικά χαμηλού βαθμού πόρος σχιστολιθικού πετρελαίου και ουρανίου (Roen and Kepferle, 1993, Conant and Swanson, 1961).

Με τα χρόνια, οι γεωλόγοι έχουν χρησιμοποιήσει πολλά τοπικά ονόματα σε αυτές τις σχιστόλιθοι και τους σχετικούς βράχους, συμπεριλαμβανομένων των Chattanooga, New Albany, Ohio, Sunbury, Antrim και άλλων. Μια ομάδα εγγράφων που περιγράφουν λεπτομερώς τη στρωματογραφία, τη δομή και το δυναμικό αερίων αυτών των βράχων στις ανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες έχουν δημοσιευθεί από την U.S. Geological Survey (Roen and Kepferle, 1993).

Οι μαύρες σχισμές κατατέθηκαν κατά τη διάρκεια της Ύστερης Δεβονίας και της Πρώιμης Μισισιπήσιας εποχής σε μια μεγάλη υπαίθρια θάλασσα που κάλυπτε μεγάλο μέρος των μεσαίων και ανατολικών Ηνωμένων Πολιτειών ανατολικά του ποταμού Μισισιπή. Η περιοχή περιελάμβανε την ευρεία, ρηχή, εσωτερική Πλατφόρμα στα δυτικά που βαθμολογεί προς ανατολάς στην λεκάνη της Απαλαχίας. Το βάθος της βάσης των μαύρων σχισμών της Ντεβονίας-Μισισιπής κυμαίνεται από τις επιφανειακές εκθέσεις στην εσωτερική πλατφόρμα μέχρι τις 2.700 μ. Κατά μήκος του άξονα εναπόθεσης της λεκάνης της Απαλαχίας (de Witt και άλλοι, 1993, π. 1).

Το Ύστερο Ντεβονικό πέλαγος ήταν σχετικά ρηχό με ελάχιστη τρέχουσα και κυματική δράση, όπως και το περιβάλλον στο οποίο κατατέθηκε το Alum Shale της Σουηδίας στην Ευρώπη. Ένα μεγάλο μέρος της οργανικής ύλης στο μαύρο σχιστόλιθο είναι άμορφο άσφαλτο, αν και λίγοι δομημένοι απολιθωμένοι οργανισμοί όπως Tasmanites, Botryococcus, Foerstia, και άλλοι έχουν αναγνωριστεί. Τα κοννοντάκια και τα γλωσσίδια του τύπου linguloid κατανέμονται μερικώς σε μερικά κρεβάτια. Αν και μεγάλο μέρος της οργανικής ύλης είναι άμορφο και αβέβαιο, γενικά πιστεύεται ότι μεγάλο μέρος προέρχεται από πλαγκτονικά φύκια.

Στα απομακρυσμένα μέρη της θάλασσας της Ντέβονης, η οργανική ύλη συσσωρεύτηκε πολύ αργά μαζί με πολύ λεπτόκοκκα αργιλώδη ιζήματα σε μικρά οξυγονωμένα νερά, χωρίς ορμητικούς οργανισμούς. Οι Conant και Swanson (1961, σελ. 54) εκτιμούν ότι τα 30 cm του άνω μέρους του σχιστόλιθου Chattanooga που έχει κατατεθεί στην εσωτερική πλατφόρμα στο Τενεσί, θα μπορούσαν να αντιπροσωπεύσουν έως και 150.000 χρόνια καθίζησης.

Οι μαύρες σχισμές πυκνώθηκαν προς τα ανατολικά στην λεκάνη της Απαλαχίας λόγω της αύξησης των κλασσικών ιζημάτων που ρίχτηκαν στη δεβονική θάλασσα από την ύπαιθρο της Απαλαχίας που βρισκόταν στα ανατολικά της λεκάνης. Οι πυρίτες και ο μαρκασίτης είναι άφθονα αυτογενή ορυκτά, αλλά τα ανθρακικά άλατα αποτελούν μόνο ένα μικρό κλάσμα της ορυκτής ύλης.

-Πόροι

Ο πόρος πετρελαίου-σχιστόλιθου βρίσκεται σε εκείνο το τμήμα της εσωτερικής πλατφόρμας, όπου οι μαύρες σχισμές είναι οι πλουσιότερες και πλησιέστερες στην επιφάνεια. Παρόλο που είναι πολύ γνωστό ότι παράγει πετρέλαιο κατά την απομάκρυνση, η οργανική ύλη στο μαύρο σχιστόλιθο της Ντεβονίας-Μισισιπής παράγει μόνο περίπου το ήμισυ της οργανικής ύλης του πετρελαιοφόρου σχιστόλιθου του Green River, το οποίο θεωρείται ότι οφείλεται στις διαφορές στον τύπο της οργανικής ύλης (ή τον τύπο οργανικού άνθρακα) σε κάθε ένα από τα πετρελαιοειδή. Ο πετρελαιοειδής σχιστόλιθος του Ντεβονίου-Μισισιπήπου έχει υψηλότερη αναλογία αρωματικού προς αλειφατικό οργανικό άνθρακα από το πετρελαιοφόρο σχιστόλιθο Green River και αποδεικνύεται από την ανάλυση ισοζυγίου υλικών Fischer για την παραγωγή πολύ λιγότερου πετρελαίου σχιστόλιθου και υψηλότερου ποσοστού υπολειμμάτων άνθρακα (Miknis, 1990).

Η υδραυλική αποδέσμευση του σχιστολιθικού σχιστόλιθου του Ντέβον-Μισισιπήπιο μπορεί να αυξήσει την απόδοση ελαίου κατά περισσότερο από 200 τοις εκατό της τιμής που προσδιορίζεται με την ανάλυση Fischer. Αντίθετα, η μετατροπή της οργανικής ύλης σε έλαιο με υδροστρώση είναι πολύ μικρότερη για το σχιστόλιθο Green River, περίπου 130 έως 140 τοις εκατό της τιμής δοκιμασίας Fischer. Άλλες θαλάσσιες σχιστολιθικές πεδιάδες ανταποκρίνονται επίσης ευνοϊκά στην υδροτομή, με αποδόσεις έως και 300% της δοκιμασίας Fischer (Dyni και άλλοι, 1990).

Οι Matthews και άλλοι (1980) αξιολόγησαν τις κοιλάδες του Devonian-Mississippian πετρελαίου σε περιοχές της Εσωτερικής Πλατφόρμας όπου οι σχιστοί είναι αρκετά πλούσιοι σε οργανική ύλη και αρκετά κοντά στην επιφάνεια για να μπορούν να απορριφθούν από ανοιχτό λάκκο. Τα αποτελέσματα των ερευνών στην Αλαμπάμα, το Ιλλινόις, την Ιντιάνα, το Κεντάκι, το Οχάιο, το Μίσιγκαν, το ανατολικό Μισσούρι, το Τενεσί και τη Δυτική Βιρτζίνια έδειξαν ότι το 98 τοις εκατό των εξορυκτικών πόρων κοντά στο έδαφος βρίσκονται στο Κεντάκι του Οχάιο, στην Ιντιάνα και στο Τενεσί (Matthews 1983) .

Τα κριτήρια για την αξιολόγηση της πηγής πετρελαίου από σχιστόλιθο Devonian-Mississippian που χρησιμοποίησε ο Matthews και άλλοι (1980) ήταν:

1. Περιεκτικότητα σε οργανικό άνθρακα: = 10% κατά βάρος
2. Υπεραπόδαση: = 200 μ
3. Αναλογία απογύμνωσης: = 2,5: 1
4. Πάχος σχιστόλιθου: = 3 m
5. Εξόρυξη σε υπαίθριους χώρους και υδραυλική αποκατάσταση

Βάσει αυτών των κριτηρίων, οι συνολικοί πόροι σχιστολιθικού πετρελαίου από την περιοχή του Διβονίου-Μισισιπής υπολογίστηκαν σε 423 δισεκατομμύρια βαρέλια (61 δισεκατομμύρια τόνους).