Среди горных пород особое место занимают
сланцы. Их очень много, и все они разные. Если по куску сланца ударить
молот ком, он раскалывается на тонкие плитки. Это визитная карточка всех
сланцев. Нередко усилие может быть совсем небольшим: тонкую плитку
можно получить, разломав более толстую руками.
По степени прочности,
минералогическому составу, возрасту и условиям образования сланцы
разделяют на две большие группы — глинистые и кристаллические.
Глинистые сланцы образовались на дне
морей из глинистых минералов, кремниевых и известковых остатков морских
организмов: радиолярий, губок, моллюсков. Если некоторые глинистые
сланцы обжечь, они увеличивают свой объем, или, как говорят,
вспучиваются. Так в специально вращающихся печах варится новая
искусственная горная порода керамзит — очень ценный тепло- и
звукоизоляционный материал. Он идет на изготовление строительного
бетона.
Кристаллические сланцы родились в
глубоких недрах Земли при очень больших давлениях и температурах.
Первичные минералы горных пород морского или магматического
происхождения многократно перекристаллизовывались, будто модница,
меняющая платья. Глинистые минералы превращались в слюду, гранат,
корунд, огнеупорные силикаты кианит и силлиманит.
Кристаллические сланцы заслуживают
глубокого уважения как наиболее древние горные породы. Именно в них
встречается графит — стержень карандашей и ядерных реакторов.
На Кавказе, в Крыму, Альпах и других
местах целые горные массивы слагают кровельные, или шиферные, сланцы.
Ими издавна покрывали крыши, облицовывали стены зданий, использовали для
изготовления брусков, чтобы затачивать режущие инструменты.
Кровельные сланцы — это и письменные
дощечки для школьников. На них писали мс лом, и они служили
своеобразными каменны ми тетрадками многократного пользования во
времена, когда бумаги не хватало. В нашей стране они были популярны в
годы Великой Отечественной войны.
Среди глинистых сланцев известны
горючие сланцы. Они действительно горят, дают желанное тепло. Бывают
многоцветными: бурыми, темно-серыми, желтоватыми или зеленоватыми.
Пахнут почти как нефть, и запах этот усиливается при ударе. Горючие
сланцы имеют две составные части: горючую и негорючую. Горючая часть —
органическое вещество, которое назвали керогеном, он не растворяется в
органических растворителях. Ученые считают, что кероген образовался в
море скорее холодном, чем теплом, за счет морских сине-зеленых и красных
водорослей и других растений.
Горючее вещество сланцев может быть
представлено также обычным каменным углем или нефтяным битумом.
Исследование горючей части сланцев — сложнейшая задача.
Негорючая часть горючих сланцев — обычные осадочные породы морского происхождения: глины, мергели, кремнистые породы.
Горючие сланцы распространены по всему
земному шару. Это целые бассейны, хотя и значительно меньших размеров
по площади и толщине горных пород, чем нефтегазовые.
Основные мировые запасы горючих
сланцев находятся на западе США в штатах Колорадо, Юта, Вайоминг.
Крупные сланцевые бассейны обнаружены в Бразилии, во многих европейских
странах, в Китае, Африке, Новой Зеландии.
В России основные разведанные запасы
сланцев находятся в Волжском бассейне. Среди других еще не разведанных
сланцевых бассейнов страны надо назвать Вычегодский, Березовский в
Зауралье и Оленекский в Восточной Сибири, названные так по бассейнам
рек, где они расположены.
В нашей стране эксплуатируются два
месторождения — Ленинградское и Кашпирское (в Самарской области).
Ленинградское месторождение открыли в 1927 году. Толщина сланцевого
пласта составляет 1,6-1,9 м. Сам же пласт залегает на глубине около 80
метров. Ему более 450 миллионов лет. Кашпирское месторождение находится
на юго-западе Самарской области, а большая часть сланцевоносного
бассейна — в пределах Ульяновской области. Горючие сланцы здесь таятся в
юрских отложениях, имеющих возраст 130—150 миллионов лет.
"Профессии" сланцев
До недавнего времени основное
количество добываемых в стране горючих сланцев сжигали на Прибалтийской
ГРЭС и Сызранской ТЭЦ. Но переработка сланцев как химического сырья во
многих случаях оказывается более выгодной, чем примитивное сжигание.
Переработкой занимается сланцеперерабатывающее предприятие в городе
Сланцы Ленинградской области и Кашпирский завод.
Из сланцев получается целый ряд нужных человеку веществ: сланцевая смола, фенолы, бытовой газ метан, дёготь.
Сланцевая смола — это жидкое топливо;
из нее в свою очередь получают масло, которым пропитывают деревянные
железнодорожные шпалы, чтобы они не гнили.
Фенолы — это будущие лаки, клеи,
дубители для изготовления кожи, ихтиола. А из твердых сланцевых отходов
путем переработки их получают минеральную вату, силикатный кирпич,
цемент. Ими известкуют кислые лесные почвы.
Исследования показали: горючие сланцы
нередко содержат много меди, молибдена, урана, свинца, цинка, ванадия и
других ценных металлов. В этом случае их следует рассматривать как руду
цветных, редких и радиоактивных металлов.
Горючие сланцы как полезное ископаемое
почти не изучены. Юные читатели, став в будущем геологами и
химиками-технологами, могут открыть новые бассейны и месторождения,
придумать неизвестные ныне технологии получения ценных металлов и
химических продуктов. |