Željko matiša - fzplus.hr · izdavači kigen d. o. o. zagreb ina – industrija nafte d.d. zagreb...

19
Željko Matiša Knjiga o nafti i plinu

Upload: others

Post on 15-Sep-2019

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

Željko Matiša

Knjiga o nafti i plinu

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 1 11/14/07 8:29:40 AM

Page 2: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

IzdavačiKigen d. o. o. Zagreb

INA – Industrija nafte d.d. Zagreb

Za izdavačeNenad Lihtar

Tomislav Štengl

UredniciNenad LihtarMijo Ivurek

Recenzentiprof. dr. sc. Josip Sečen, dipl. ing.dr. sc. Stevo Kolundžić, dipl. ing.

Grafički uredniciDamir BrčićIgor Gorkič

IlustracijeDamir Brčić

Mario Jurjević

Tehničke ilustracijeZlatko IvanušecTeodor PierobonSiniša Trupčević

FotografijeFerdo Buva

Gordana CrnjevićStefanija Novak-Zoroe

Berislav ŠebečićFoto-dokumentacija INE

Oblikovanje naslovniceDamir Brčić

Lektura i korekturaFikret Cacan

PripremaKigen d. o. o.

TisakGZH d. o. o. Zagreb

Ni jedan dio ove knjige ne smije se umnožavati bez prethodne suglasnosti Izdavača i Autora.

Biblioteka INA, knjiga br. 35

CIP zapis dostupan je u računalnom kataloguNacionalne i sveučilišne knjižnice u Zagrebu pod brojem 642329.

ISBN 953-6970-20-1

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 2 11/14/07 8:29:40 AM

Page 3: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

IzdavačiKigen d. o. o. Zagreb

INA – Industrija nafte d.d. Zagreb

Za izdavačeNenad Lihtar

Tomislav Štengl

UredniciNenad LihtarMijo Ivurek

Recenzentiprof. dr. sc. Josip Sečen, dipl. ing.dr. sc. Stevo Kolundžić, dipl. ing.

Grafički uredniciDamir BrčićIgor Gorkič

IlustracijeDamir Brčić

Mario Jurjević

Tehničke ilustracijeZlatko IvanušecTeodor PierobonSiniša Trupčević

FotografijeFerdo Buva

Gordana CrnjevićStefanija Novak-Zoroe

Berislav ŠebečićFoto-dokumentacija INE

Oblikovanje naslovniceDamir Brčić

Lektura i korekturaFikret Cacan

PripremaKigen d. o. o.

TisakGZH d. o. o. Zagreb

Ni jedan dio ove knjige ne smije se umnožavati bez prethodne suglasnosti Izdavača i Autora.

Biblioteka INA, knjiga br. 35

CIP zapis dostupan je u računalnom kataloguNacionalne i sveučilišne knjižnice u Zagrebu pod brojem 642329.

Željko Matiša

KNJIGAo nafti i plinu

Zagreb, srpanj 2007.

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 3 11/14/07 8:29:41 AM

Page 4: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 4 11/14/07 8:29:41 AM

Page 5: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

5

PredgovorNafta i prirodni plin ovladali su posljednjih stotinjak godina

svijetom kao bitni pokretaèi modernog industrijskog doba. Iako su prirodni izvori nafte i plina na površini Zemlje bili poznati od davni-na, kao i sporadièna uporaba nafte za osvjetljavanje, kao lijek, za balzamiranje, impregnaciju drvenih lađa, za podmazivanje i druge nevažne namjene, gospodarski interes za tu mineralnu tekućinu ra-ste, ipak, tek od polovice 19. stoljeća. Tada se nafta poèinje dobivati izradom bušotina, preradom u petrolej rabi se masovno u petro-lejkama za rasvjetu, a krajem stoljeća postaje pogonskim gorivom za motore s unutrašnjim izgaranjem.

Dvadeseto stoljeće je doista «stoljeće nafte». Nafta postaje najznaèajnijom energetskom sirovinom i od ugljena preuzima na-slov «crnog zlata». Ona je novac i moć, ima kljuènu ulogu u in-dustriji, međunarodnom trgovanju, politici, znanstveno-struènom razvoju, blagodat je svijeta i istodobno ljudskog samouništenja kao uzrok brojnih ratova.

Misterij postanka nafte i njezina pratitelja prirodnog plina još i danas je predmet brojnih teorija. Prevladalo je konaèno saznanje da su nafta i prirodni plin mineralne sirovine nastale u dubinama Zemlje kroz dugaèko razdoblje nastajanja života na Zemlji i Zemljine kore. Ondje se i danas pronalaze, ali su, nažalost, neobnovljivo prirodno bogatstvo. Katkada prirodnim putem izbijaju na površinu Zemlje, ali je njihovo gospodarsko korištenje moguće jedino primjenom moder-nih istražnih metoda, zatim izradom bušotina, otkrivanjem ležišta nafte i plina i privođenjem proizvodnji otkrivenih zaliha. Sirova nafta se otprema u rafinerije i prerađuje u naftne derivate, koji se zatim ras-prostranjenom trgovaèkom mrežom prodaju potrošaèima. Proizve-deni prirodni plin se posredstvom plinskog transportnog sustava i distributivnih mreža doprema do brojnih i raznovrsnih potrošaèa.

Nafta se proizvodi na tlu Hrvatske već 150 godina. Prva dobi-vanja nafte rudarskim naèinom ostvarena su polovicom 19. stoljeća u Međimurju, Moslavini i Slavoniji, na mjestima gdje je nafta priro-

Page 6: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

6

dno izlazila iz zemlje. Od polovice 20. stoljeća proizvodnja nafte i prirodnog plina postaje u Hrvatskoj ozbiljnom gospodarskom djelat-nosti, a industrijska prerada nafte još ranije, u Rijeci osamdesetih godina 19. stoljeća. Počam od šezdesetih godina 20. stoljeća pa sve do danas, proizvodnja nafte i prirodnog plina, prerada nafte i priro-dnog plina te opskrba tržišta naftnim derivatima i prirodnim plinom najznačajnija je energetska djelatnost, a tvrtka koja se bavi tom djelatnošću, INA-Industrija nafte Zagreb, najznačajniji je gospodar-ski subjekt u Hrvatskoj.

Sve su to razlozi da se napiše Knjiga o nafti i plinu. Knjiga je na-mijenjena čitateljima školskog uzrasta i svima onima koji žele saznati o nafti i plinu ono što se uglavnom ne uči u redovnom školovanju ili nije dostupno na razini općih znanja. U današnjim uvjetima izvrsnog globalnog informatičkog razvoja svakog trenutka imamo pristup svim mogućim podacima i informacijama iz svijeta nafte, rabimo svakodnevno energiju porijeklom iz nafte i plina te brojne proizvode naftnog i plinskog porijekla, svjedoci smo sukobljavanja industrije nafte i očuvanja okoliša u provedbi održivog razvoja, ali i ratova zbog nafte. Ponekad nam nedostaje karika da s razumijevanjem povežemo naftni lanac, pa i zato ova Knjiga o nafti i plinu.

Knjiga o nafti i plinu pisana je koliko je bilo moguće razumljivije i ne preopširno. Obuhvaća poglavlja od postanka Zemlje i života na njoj, nastanka nafte i prirodnog plina, istraživanja i otkrivanja ležišta nafte i prirodnog plina, proizvodnje i prerade nafte i prirodnog pli-na do uporabe derivata nafte i prirodnog plina, njihovu energetsku važnost, sada i ubuduće, te opasnosti od nafte i plina i zaštitu okoliša. Brojnim originalnim ilustracijama nastojalo se složene tehnološke procese i operacije učiniti razumljivima i privlačnima. Knjiga obiluje i starim te aktualnim fotografijama iz cjelokupnog naftnog i plinskog gospodarstva. Važnija zbivanja u svijetu nafte, ponajviše na tlu Hr-vatske, prikazana su kronološki. Pojmovnik na kraju knjige objasnit će nepoznate i manje znane tehničke izraze, pojmove i riječi.

Zahvalio bih se kolegama i vrhunskim stručnjacima naftnog ru-darstva i energetike u cjelini, prof. dr. sc. Josipu Sečenu i dr. sc. Stevi Kolundžiću koji su se prihvatili recenzije knjige i brojnim sa-vjetima omogućili da napisano bude na korektnoj stručnoj razini.

Tehničari iz INE-Naftaplina Zlatko Ivanušec, Teodor Pierobon i Siniša Trupčević izradili su brojne originalne crteže, karte i dija-grame pa im se zahvaljujem na trudu i stručno-likovnom doprinosu.

Posebno se zahvaljujem akademskom slikaru Damiru Brčiću na prekrasnim ilustracijama te izdavačkoj kući Kigen d. o. o. koja se sa svojim timom i INA – Industrijom nafte d. d. Zagreb prihvatila izdavanja ove knjige.

Željko MatišaU Zagrebu, lipnja 2006.

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 6 11/14/07 8:29:47 AM

Page 7: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

7

POSTANAK ZEMLJE 11

Svemir i Sunčev sustav .................................... 11

Postanak Zemlje, njena starost i razvoj .............. 12

Minerali i stijene .............................................. 15

Nastajanje života na Zemlji ............................... 17

NASTAJANJE NAFTE I PRIRODNOG PLINA 20

Kako i kada je nastala nafta .............................. 20

Ležišta nafte i plina u dubini Zemlje ................... 21

NALAZI I KORIŠTENJE NAFTE OD DAVNINA 27

Stari tragovi i zapisi ......................................... 27

Prva veća nalazišta .......................................... 28

Stara nalazišta i korištenje nafte na našem tlu ................................................... 29

Sadržaj

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 7 11/14/07 8:29:47 AM

Page 8: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

KAKO OTKRITI NALAZIŠTE NAFTE I PRIRODNOG PLINA 36

Prirodni izvori nafte i plina ................................ 36

Geološka i geofizička istraživanja ....................... 39

Izrada dubokih bušotina ................................... 41

PROIZVODNJA NAFTE I PRIRODNOG PLINA 51

Svojstva nafte i prirodnog plina ......................... 51

Utvrđivanje zaliha nafte i prirodnog plina .............................................. 52

Osvajanje i opremanje proizvodne bušotine ......................................... 53

Proces proizvodnje nafte i prirodnog plina .............................................. 57

PRERADA NAFTE 64

Doprema nafte na preradu ................................ 64

Rafinerije nafte ............................................... 69

Uporaba naftnih derivata .................................. 72

UPORABA PRIRODNOG PLINA 76

Prerada prirodnog plina .................................... 76

Transport prirodnog plina do potrošača ................................................... 79

Podzemno skladištenje prirodnog plina ............................................... 81

Potrošnja prirodnog plina .................................. 84

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 8 11/14/07 8:29:47 AM

Page 9: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

9

ENERGETSKA VAŽNOST NAFTE I PRIRODNOG PLINA 91

Svjetske zalihe nafte i prirodnog plina ................ 91

Nafta i prirodni plin u svjetskoj energetici ........... 93

Energetska budućnost bez nafte i prirodnog plina? ............................................ 94

Nafta i prirodni plin u Hrvatskoj ......................... 98

OPASNOSTI I OČUVANJE OKOLIŠA 101

Opasnosti od nafte i plina ................................. 101

Utjecaj nafte i plina na okoliš ............................ 106

ZBIVANJA U POVIJESTI INDUSTRIJE NAFTE 110

POJMOVNIK 117

KAZALO POJMOVA 141

BILJEŠKA O AUTORU 143

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 9 11/14/07 8:29:47 AM

Page 10: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 10 11/14/07 8:29:47 AM

Page 11: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

11

Svemir je golemi prostor oko nas, najveći što ga možemo zami -sliti, beskrajan. Ispunjen je nevid-ljivim i neopipljivim zračenjem te materijom u obliku plinova, praši-ne i brojnih svemirskih tijela.

Kako i kada je svemir na-stao i kojih je dimenzija, danas se, ipak, još samo nagađa. Iako o tom fenomenu postoji mnogo znanstvenih teorija i prihvatlji-vih dokaza, sve je to još između znanosti i mašte. Ostavimo zato tu zagonetku, za sada, u slatkom očekivanju znanstveno prihvat -ljivog objašnjenja. U ovoj knjizi ćemo i tako govoriti o područjima ljudskog saznanja i djelovanja koja su puno stvarnija, s manje zagonetki i nepoznanica.

Naša Zemlja je u tom gole-mom i nepoznatom svemiru jed-no sasvim sićušno tijelo, ali jedino s kojim smo na «ti». Samo nju, naime, dobro poznajemo. Ljudska noga stupila je još samo na Mje-sec, koji je Zemljin satelit i više ni na jedno svemirsko tijelo. U ovo naše vrijeme, na početku 21.

stoljeća, po planetu Mars krstare vozila s pokretnim laboratorijima koja je onamo uputio čovjek sa Zemlje. Neopisivu znatiželju nas sa Zemlje da saznamo imamo li žive susjede, nastojimo zadovo-ljiti istraživanjem svemira iz broj-nih letjelica, satelita, teleskopima i drugim ljudskim izumima. Tako smo poprilično upoznali svemir -ska tijela oko nas, ona koja za-jedno sa Zemljom sačinjavaju Sunčev sustav.

Sunčev sustav je dobio na -ziv po središnjem svemirskom tijelu, Suncu. Sunce je zvijezdaoko koje kruži devet planeta: Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun i (osporeni) Pluton. Poredali smo ih po njihovoj udaljenosti od Sunca: najbliži Suncu je Merkur, a najdalje Pluton. Najveći planet je Jupiter, a najmanji Pluton.

Središte sustava je, da-kle, Sunce, zvijezda promjera 1 392 000 kilometara (km) koja je stalno u užarenom stanju. Na površini Sunca temperatura je

Postanak Zemlje

Svemir i Sunčev sustav

Postanak Zemlje

Page 12: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

12

6 000 °C, a u središtu, u nje­noj jezgri nepojmljivih 14 mili­juna °C. Ta visoka temperatura rezultat je nuklearnih procesa koji se odvijaju u Sunčevoj jez­gri, stalnog pretvaranja vodika u helij.

Osim planeta, u Sunčevom sustavu ima i 60 satelita, svemir­skih tijela koja kruže oko pojedinih planeta, te više od 2 000 manjih svemirskih tijela. Astronomi pro­cjenjuju da je Sunčev sustav sta­rosti oko pet milijardi godina.

Nama su sa Zemlje najuoč­ljivija svemirska tijela Sunce i Mjesec. Vidimo ih i osjećamo sva­kodnevno. Veliko Sunce nam da­ruje toplinu i dnevnu svjetlost, manji Mjesec noćno osvjetlje­nje, a svojom privlačnom sna­

gom, zajedno sa Sunčevom, uzrokuje plimu i oseku na mor­skim i oceanskim prostranstvima.

Postanak Zemlje, njena starost i razvoj

Znanost utemeljeno tvrdi da je Zemlja nastala prije otpri­like 4,6 milijardi godina. Na po­četku je to bila užarena maglica, koja se sastojala od vodika, he­lija, silicija, željeza i kisika. Po­stupno je maglica, djelovanjem svemirskih zakonitosti, poprimi­la kuglasti oblik rotirajući oko svoje osi i postupno se hladila. Kroz otprilike 90 milijuna godi­na nastao je planet, kuglasto tijelo današnje veličine i oblika

Dio naše galaksije “Mliječni put”

snimljen sa Zemlje

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 12 11/14/07 8:29:52 AM

Page 13: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

13

koji kruži oko Sunca i istodobno oko svoje osi.

Polumjer Zemlje na ekvato­ru je 6 377 km, a na polovima 6 356 km. Tako je Zemlja zbog rotacije oko zamišljene osi koja prolazi kroz njene polove, malo spljoštena. Nije, dakle, pravil­na kugla kako je zamišljamo i prikazujemo, nego tijelo koje se naziva elipsoid.

Nije ni to potpuno točno, jer je elipsoid idealno tijelo, a Zem­lja to ipak nije. Kažemo da je Zemlja geoid, tijelo čija je povr­šina u području kontinenata uz­dignuta iznad idealne površine elipsoida, a u području oceana spuštena ispod površine elipsoi­da. Riječca «geo» grčkog je po­rijekla, odnosi se na Zemlju i u nazivima je pojmova geologija, geofizika i dr.

Iznad Zemlje, na njezinoj površini i u njezinoj unutrašnjo­sti razlikujemo nekoliko ovojni­ca (zona, pojaseva).

Atmosfera je zračni omotač oko Zemlje, dopire do visine i iznad 1 000 km. Sastoji se od plinova dušika (78 %) i kisika (21 %), plemenitih plinova: ar­gona, ksenona, neona, helija i drugih te vodika, ugljikovog di­oksida, dušikovog oksida i amo­nijaka, prašine, vodene pare i mikroorganizama. Najizraženija je do visine 50­80 km do kuda je stalnog sastava i najveće ma­se, a time i stalne sile teže. U donjih 30 km odvijaju se sve meteorološke promjene.

Hidrosfera je vodeni omotač na površini Zemlje i u njezinoj unutrašnjosti (mora i oceani, ri­jeke, jezera i podzemne vode).

Zemlja je pokrivena sa 71 % vodenih površina i 29 % kopna. Gledajući samo površinu Zemlje, možda je taj planet trebalo na­zvati «Voda» a ne «Zemlja»?

Litosfera je površinski kruti pokrivač Zemlje, Zemljina kora.

Zemlja snimljena s Mjeseca (foto: NASA)

Središte našeg Sunčevog sustava: Sunce (foto: NASA)

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 13 11/14/07 8:29:54 AM

Page 14: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

14

Prosječne je debljine 40 km na kontinentima i 10­12 km na dnu oceana. Izgrađena je od stijena različitog sastava i prosječne gu­stoće 2,7 kg/dm³.

Ispod litosfere, do dubine 2 900 km, unutrašnji je pojas Zemlje nazvan plašt. Sastavljen je od različitih stijena, dakle krut, ali se izmjenjuje i s tekućim ra­staljenim zonama. Gustoća sti­jena je od 2,3 do 6,5 kg/dm³.

Od 2 900 km dubine do sre­dišta Zemlje na dubini 6 377 km (odnosno 6 356 km) nalazi se jezgra. U njoj vladaju tempera­ture između 4 200 i 5 000 °C te tlak od 3 milijuna bar. Gustoća jezgre je oko 11 kg/dm³. Sastoji se željeza, nikla, sumpora i kisi­

ka. Smatra se da je samo sre­dište jezgre u krutom stanju, a pojas između 2 900 i 5 100 km dubine u tekućem. U Zemljinoj jezgri stalno se odvijaju nukle­arni procesi pretvorbe materije, pri čemu se oslobađaju goleme količine topline.

Zemlja je, kao samostalno svemirsko tijelo, od postanka do danas prošla dugačak i buran razvoj. To razdoblje iznosi oko 4,6 milijardi godina. Današnje spoznaje da je Zemlja upravo toliko stara, temelje se na odre­đivanju starosti stijena s Mjese­ca, koje su ljudi u svemirskim

Sunčev sustav

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 14 11/14/07 8:29:57 AM

Page 15: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

15

letjelicama donijeli s tog našeg prirodnog satelita. Do sličnih se rezultata došlo i proučavanjem starosti meteorita, manjih ne-beskih tijela koji su iz područ-ja Sunčeva sustava povremeno padali na površinu Zemlje.

Minerali i stijene

Zemljinu povijest u cjelini proučava geologija, znanost o postanku, građi i razvitku Ze -mlje, posebice Zemljine kore. Dio geologije je stratigrafija , znanost koja proučava vremen -ski razvoj Zemljine kore. Prou-čavanjem stijena u današnjem stanju, primjenom različitih zna n-stvenih metoda, može se pouz-dano rekonstruirati stvaranje Zemlje do današnjih dana.

Starost stijena može se odre-diti poznavanjem i utvrđivanjem vremena raspadanja radioaktiv-nih elemenata, koji su sastavni dijelovi minerala. Brzina raspada-nja, odnosno vrijeme poluraspada je stalna veličina. Raspadanjem nastaje oblik materije nazvan izotop, koji je stabilan i više se ne raspada. Kada se zna brzina ras-padanja radioaktivnog elemen-ta, na temelju mase preostalog izotopa i usporedbom s masom izvornog radioaktivnog elemen-ta, znat će se i vrijeme trajanja tog procesa. Vrijeme raspadanja nekih radioaktivnih elemenata iznosi i nekoliko milijardi godina, nekih drugih pak milijune, tisuće godina ili kraće. Tako se tom ra-diometrijskom metodom određu -je starost elemenata, minerala i napokon stijena.

Drugi način određivanja sta-rosti stijena u litosferi je prou-čavanje okamenjenih ostataka biljnih i životinjskih organizama, fosila. U svakom geološkom raz-doblju Zemljinog razvoja na nje-noj površini je obitavao određen biljni i životinjski svijet. Izumi-rao je i bivao prekrivan naslaga-ma stijena i tako ostao zauvijek sačuvan kao okamenjeni svje -dok svog postojanja.

Zemljina kora ili litosfera sa-stavljena je od stijena, a stijene od minerala.

Mineralima nazivamo prirod-ne čvrste tvorevine u litosferi, ko ji imaju točno utvrđenu unutarnju građu (strukturu), poznatog su kemijskog sastava i fizikalnih svojstava. U prirodi postoji više tisuća različitih minerala.

Mineral je, primjerice, zlato koje se javlja u prirodi kao ele-ment. Kemijska mu je formula Au, pripada kovinama i ima gu-stoću od 19,3 kg/dm³.

Halit ili kuhinjska sol je mi-neral kemijske formule NaCl, dakle kemijski je spoj. Gustoće je 2,2 kg/dm³, lako se otapa u vodi pa ga ima u morima i oce-anima, ali i u stijenama gdje se pojavljuje kao kamena sol.

Kvarc ili kremen je mineral formule SiO2, vrlo je velike tvr-doće, gustoće je 2,6 kg/dm³. Najrasprostranjeniji je mineral u Zemljinoj kori.

Stijene su sastavni dio li-tosfere, a sastavljene su od jednog ili više minerala. One su mineralni agregati. Razvrsta-vaju se u tri glavne skupine: eruptivne, sedimentne i meta-morfne.

Kvarc ili kremen

Page 16: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

16

Eruptivne (vulkanske ili magmatske) stijene su nastale hlađenjem i kristalizacijom ta­ljevine (magme). To su najsta­rije stijene na Zemlji i od njih je izgrađeno 95 % Zemljine kore.

Sedimentne (ili taložne) sti­jene nastale su u vodi ili na ko­pnu taloženjem materijala koji je nastao na površini Zemlje raspadanjem eruptivnih, meta­morfnih ili samih sedimentnih stijena. Njih je u Zemljinoj kori oko 5 %.

Metamorfne stijene nastale su preobrazbom eruptivnih, se­dimentnih i ranije nastalih me­tamorfnih stijena, kada su se našle u sredinama gdje su bile izložene posebnim uvjetima: vi­sokim temperaturama i tlakovi­ma, te kemijskom djelovanju.

Postankom stijena, njiho­vim sastavom i svojstvima te si­

stematizacijom bavi se znanost koju nazivamo petrologija.

Zanimljiv je vremenski i fi­zički kružni tok nastajanja raznih stijena. Od rastaljene magme, koja je nekada bila na površi­ni Zemlje ili je prodirala povre­meno na površinu i u kasnijem Zemljinom razvoju, hlađenjem su nastale eruptivne stijene. Na površini Zemlje te su stijene izložene mehaničkom, kemijskom i biokemijskom trošenju. Česti­ce stijena bivaju transportirane ledenjacima, vodenim tokovima i vjetrom i talože se u morima, jezerima ili na kopnu, tvoreći sedimentne stijene. Sedimentne stijene snažnim pokretanjima nastalim u litosferi – nazivamo ih tektonskim pokretima – biva­ju premiještane u veće dubine, gdje u uvjetima visoke tempe­rature i tlaka nastaju metamorf­

Unutarnja građa Zemlje

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 16 11/14/07 8:30:02 AM

Page 17: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

17

ne stijene. Uslijed tektonskih pokreta i te preobražene stije­ne mogu doprijeti na površinu Zemlje, gdje će biti izvrgnute trošenju, nastajanju novih sedi­mentnih stijena, ponovnom pre­mještanju u velike dubine, te ondje pretvaranju u metamorf­ne stijene ili čak nastanku nove magme.

Takve preobrazbe Zemljine kore bile su u geološkoj proš­losti burne i dugotrajne. Prou­čavanjem stijena znanstvenici mogu danas vrlo uspješno re­

konstruirati taj razvoj. Sadaš­nje aktivnosti vulkana, potresi, gejziri i slične prirodne pojave svjedoče kakav je tek «košmar» vladao na Zemlji prije koju mili­jardu godina!

Nastajanje života na Zemlji

Geološku prošlost Zemlje pra­timo kroza četiri glavna geološka razdoblja: prekambrij, paleozoik, mezozoik i kenozoik.

RAZDOBLJE PERIOD TRAJANJE STAROST BITNA OBILJEŽJA

mil. god. mil. god.

KENOZOIK 65 65

Kvartar 2 Doba ljudi

Tercijar 63 Doba sisavaca;

značajno nastajanje

nafte i plina u Hrvatskoj

MEZOZOIK 165 230

Kreda Doba velikih gmazova;

Jura najznačajnije

Trijas nastajanje nafte i plina

PALEOZOIK 340 570

Perm Doba vodozemaca

Karbon Golemi razvoj biljaka

Devon Doba riba

Silur Veliki razvoj

Ordovicij morskih organizama

Kambrij Nastajanje prve nafte

PREKAMBRIJ 4 000 4 570

Algonkij Rijetki fosili;

Arhaik početak nastajanja

života na Zemlji

Geološka povijest Zemlje

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 17 11/14/07 8:30:03 AM

Page 18: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

1�

Prekambrij je razdoblje Ze­mljine geološke prošlosti započe­te prije oko 4,6 milijardi godina, koje je trajalo oko četiri milijarde godina. U tom su razdoblju stvo­rene atmosfera, hidrosfera i po­četna litosfera. To je i razdoblje prve pojave primitivnih oblika ži­vota te njihova razvoja u životinj­skom i biljnom smjeru.

Nastanak života na Zemlji, unatoč stalnim i brojnim istraži­vanjima i visokim postignućima znanosti, nije još ni dandanas pouzdano razjašnjen. Najstariji pronađeni fosili stari su oko 3,5 milijardi godina, a što je bilo pri­je toga, sasvim je nepoznato.

U to davno vrijeme u plitkim vodama na površini Zemlje, već dobrano ohlađene, nastajali su organski spojevi, kemijski spo­jevi koji su sadržavali element ugljik. Isparavanjem vode osta­jala je koncentrirana mješavi­na, koja je nazvana «prajuha». Pod utjecajem svjetlosti i ultra­ljubičastih zraka dolazilo je u «prajuhi» do znatnih kemijskih promjena i nastanka takvih ke­mijskih spojeva koji mogu biti nositelji života. Djelovanjem ugljikovog dioksida pokrenut je proces fotosinteze te su tako nastale prve primitivne biljke.

Možda nas takvo tumačenje pojave prvog života na Zemlji neće sasvim zadovoljiti, ali je činjenica da je taj složeni pro­ces moguće danas eksperimen­talno, laboratorijski dokazati.

Sigurno je, dakle, da je život na Zemlji započeo prije približ­no 3,5 milijardi godina i sva­kako u vodi, o čemu svjedoče fosili pronađeni na jugu Afrike.

Okamenjeni ostaci upućuju na postojanje modrozelenih alga. Fosili starosti oko dvije milijarde godina nađeni su na još nekoli­ko mjesta na jugu Afrike, Onta­riu u Kanadi i drugdje.

Prekambrij je imao dva pe­rioda: arhaik i algonkij. U stije­nama prekambrijske starosti već ima znatnih nalazišta mineralnih sirovina koje se i danas iskorišta­vaju: čak 95 % svjetskih zaliha željeza, zatim zlata, olova, cinka, mangana, dijamanata i radioak­tivnih mineralnih sirovina.

Geološko razdoblje paleozoik počelo je prije 570 milijuna go­dina i trajalo između 335 i 350 milijuna godina. Podijeljeno je na šest perioda: kambrij, ordovicij, silur, devon, karbon i perm.

Paleozoik obilježava snažan razvoj života, najprije u moru, potom na kopnu. Nastaju velike biljne zajednice, čak i prašume, te razvijenije skupine životinja – gmazovi. U najstarijim stije­nama tog razdoblja nastaju mi­neralne sirovine: kamena sol, boksit i prva nafta, u devonu na­staje prvi kameni ugljen, da bi u karbonu, kao što i sam naziv govori, nastale goleme količine ugljena. U permu je nastavljeno nastajanje nafte i plina, uglje­na, soli, gipsa i metalnih ruda.

Mezozoik je geološko razdo­blje koje je započelo prije 230 milijuna godina i trajalo između 150 i 170 milijuna godina. Dijeli se na trijas, juru i kredu.

To geološko razdoblje je znakovito po vrlo velikim geo­loškim promjenama, ali i raz­voju života. Osobito se razvija životinjski svijet: sisavci, ptice

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 18 11/14/07 8:30:03 AM

Page 19: Željko Matiša - fzplus.hr · Izdavači Kigen d. o. o. Zagreb INA – Industrija nafte d.d. Zagreb Za izdavače Nenad Lihtar Tomislav Štengl Urednici Nenad Lihtar Mijo Ivurek Recenzenti

19

i golemi gmazovi. Najveći dio stijena u Hrvatskoj izgrađen je od stijena mezozojske starosti. Tako je čitav niz stijena duž Ja­drana od Slovenije pa do Crne Gore, nazvan Dinaridi, izgrađen od krednih naslaga. Od mineral­nih sirovina iz tog razdoblja iz­dvojit ćemo boksit, sol, ugljen i naftu. Metalnih ruda ima samo na mjestima prodora magme na površinu.

Najmlađe geološko razdo­blje je kenozoik. Započelo je pred 65 milijuna godina, a čine ga tercijar trajanja 63 milijuna godina i kvartar koji je trajao 2 milijuna godina. U tom geo­loškom razdoblju oblikovana je slika Zemlje kakva je danas: re­ljef, mora i oceani, rijeke i je­zera, biljni pokrov, nastao je današnji životinjski svijet i po­javili se prvi ljudi.

Naslage tercijara su nositelji najvažnijih mineralnih sirovina u našoj zemlji: nafte i prirod­nog plina, ugljena i boksita. Tu posebno valja istaći Panonsku nizinu, područje rijeka Save, Drave i Dunava, gdje je u terci­jaru bilo pramore Paratethys. U tom velikom sedimentacijskom bazenu nastala su naša ležišta nafte i prirodnog plina.

U najmlađem periodu kvar­tara, pred više od 100 tisuća godina, pojavio se i razvio čo­vjek. Tu susrećemo i našeg kra­pinskog pračovjeka, temeljem zadnjih istraživanja starosti čak oko 120 tisuća godina! Iz vre­mena kvartara potječu današ­nja nalazišta pijeska, šljunka i gline, razvoj krških područja, ri­ječne i jezerske naslage, nasla­ge – nosioci podzemnih voda i današnje plodno tlo.

Područje pramora Paratethys

Knjiga o nafti i plinu v8.indd 19 11/14/07 8:30:07 AM