Canada có trữ lượng dầu lớn thứ ba thế giới, chủ yếu nằm ở vùng cát dầu.Mặc dù cát dầu và đá phiến có ở khắp nơi trên thế giới, nhưng cát dầu ở Alberta lại ướt nước, khiến việc khai thác nhựa đường trở nên khả thi chỉ bằng nước nóng.Tìm hiểu thêm về mỏ độc đáo này và một số tính chất vật lý và hóa học của nó.
Cát dầu là một mỏ cát lỏng lẻo chứa một dạng dầu mỏ rất nhớt được gọi là bitum.Các mỏ sa thạch không hợp nhất này bao gồm chủ yếu là cát, đất sét và nước bão hòa nhựa đường.Cát dầu đôi khi được gọi là cát hắc ín hoặc cát bitum.
Thành phần chính xác của cát dầu ở Alberta có thể khác nhau rất nhiều, ngay cả trong cùng một hệ tầng địa chất.Một mỏ cát dầu điển hình chứa khoảng 10% nhựa đường, 5% nước và 85% chất rắn.Tuy nhiên, hàm lượng bitum có thể lên tới 20% ở một số khu vực.
Chất rắn chứa trong trầm tích cát dầu chủ yếu là cát silic thạch anh (thường trên 80%), với một phần nhỏ fenspat kali và đất sét mịn.Khoáng vật sét thường bao gồm kaolinit, illit, clorit và smectit.Các mỏ có hàm lượng hạt mịn cao thường có hàm lượng bitum thấp hơn và thường được coi là quặng có chất lượng thấp hơn.Các hạt mịn được chứa trong pha nước của cặn.
Hàm lượng nước cũng có thể thay đổi rất nhiều, từ gần như bằng 0 đến tới 9%.Nhìn chung, những phần có hàm lượng nước cao hơn cũng có xu hướng có ít nhựa đường hơn và nhiều hạt mịn hơn.Nước chứa trong trầm tích cát dầu (thường được gọi là nước liên hợp) mang theo một số ion hòa tan, bao gồm natri, kali, canxi, clorua và sunfat.Các hạt mịn có xu hướng tập trung lại với nhau trong lớp trầm tích, đôi khi được gọi là thấu kính đất sét.
Sự hiểu biết thông thường cho rằng các hạt cát được bao phủ bởi một lớp nước, mặc dù lý thuyết này chưa bao giờ được chứng minh.Nước, cát, đất sét và bitum được trộn lẫn trong trầm tích cát dầu.