Большой энциклопедический словарь:
ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ — полезное ископаемое, состоящее из органической (сапропелевой или гумусово-сапропелевой — от 10-30 до 50-70% по массе) и минеральной (глинистой, кремнистой и др.) частей. При сухой перегонке горючие сланцы получают смолу (сланцевое масло) — источник химических продуктов, горючие газы и подсмольные воды. Выход смол 5-50%. Максимальная теплота сгорания 14,6-16,7 МДж/кг. Общие потенциальные ресурсы горючих сланцев в мире оценены в 450 трлн. т.
Большая советская энциклопедия:
Горючие сланцы
Полезное ископаемое из группы твёрдых каустобиолитов (См. Каустобиолиты), дающее при сухой перегонке значительное количество смолы (близкой по составу к нефти). Г. с. состоят из преобладающей минеральной (кальциты, доломит, гидрослюды, монтмориллонит, каолинит, полевые шпаты, кварц, пирит и др.) и органических частей (кероген), последняя составляет 10—30% от массы породы и только в сланцах самого высокого качества достигает 50—70%. Органическая часть является био- и геохимически преобразованным веществом простейших водорослей, сохранившим клеточное строение (талломоальгинит) или потерявшим его (коллоальгинит); в виде примеси в органической части присутствуют измененные остатки высших растений (витринит, фюзенит, липоидинит). В зависимости от соотношений водорослевых и гумусовых компонентов Г. с. разделяются на сапропелитовые и гумитосапропелитовые. Первая группа Г. с. отличается от второй повышенным содержанием водорода (8—10%) и низким — гуминовых кислот (0,5% ) в органической массе. Сапропелитовые Г. с. обладают повышенным выходом смол до 20—30% и теплотой сгорания до 14,6—16,7 Мдж/кг (3500—4000 ккал/кг). Эти показатели у гумито-сапропелитовых Г. с. ниже при равном содержании минеральной примеси. В мировой практике добычи и использования Г. с. диапазон важнейших показателей очень широк.
Г. с. по генезису могут быть морскими, лагунными и озёрными сапропелитами, а по составу — глинистыми, карбонатными, кремнистыми. Чередуясь с другими, парагенетически связанными с ними осадочными породами, Г. с. образуют сланценосные формации мощностью в десятки и сотни м с площадью распространения до несколько тыс. км2.
Г. с. присутствуют в отложениях всех геологических систем палеозоя, мезозоя и кайнозоя. В структурно-тектоническом отношении залежи их относятся главным образом к платформенному типу; несколько реже они встречаются в геосинклинальных областях.
В СССР (1970) добыто 24,3 млн. т Г. с.; за рубежом промышленная добыча проводится в КНР, Испании, ФРГ, Австрии. Общие запасы Г. с., содержащих от 10 до 65% органического вещества, на земном шаре, по ориентировочным подсчётам, составляют 1500 млрд. т, в том числе (в млрд. т): в Африке 370, Азии 500, Австралии 90, Европе 120, Северной Америке 220, Южной Америке 180.
Общие геологические запасы Г. с. в СССР оцениваются в 195,1 млрд. т, в том числе балансовых 16,6 млрд. т (1968). В СССР основные месторождения Г. с. находятся в Европейской части: Эстонское и Ленинградское — ордовикские, Белорусские — девонские, Печоро-Вычегодские — девонские и юрские, Волжские — юрские, Болтышское на Украине — палеогеновое. В Средней Азии выделяются Байсунское и др. месторождения палеогенового возраста; в Казахстане Кендерлыкское — каменноугольно-пермское; в Восточной Сибири Оленёкские — кембрийские и Забайкальские — раннемезозойские. В США крупные месторождения палеогеновых сланцев формации Грин-Ривер находятся в штатах Колорадо, Юта, Вайоминг; кроме того, сланцы различного возраста имеются на Аляске, в Калифорнии и др. Месторождениями Г. с. располагают Канада, Китай, Бразилия, Великобритания, Швеция, ФРГ, Испания, Австрия, Югославия, Египет, Мали, Сомали и др. страны.
Г. с. имеют промышленное значение как топливо и энергохимическое сырьё. Для целей энергетики (топливо, газ, мазут) широко используются сами Г. с. Из сланцевой смолы получают различные химические продукты (фенолы, пластификаторы, дубители, клеевые вещества, ихтиол, препараты для борьбы с эрозией почв и борьбы с сорняками). Из отходов (золы) получают стройматериалы (цемент и др.). Центрами потребления Г. с. являются крупные сланцеперерабатывающие комбинаты и электростанции в Эстонской ССР, Ленинградской и Куйбышевской областях. В США Г. с. рассматриваются главным образом как потенциальное сырьё для получения нефти и газа путём подземной газификации с использованием энергии ядерных взрывов для создания огромной подземной полости, заполненной разрушенной сланцевой породой, что облегчит процесс газификации. По данным 7-й мировой энергетической конференции (1968), ресурсы смолы в Г. с. не меньше мировых запасов нефти и газа. Для некоторых развивающихся стран (Мали, Сомали и др.), бедных энергоресурсами, проблема использования Г. с. весьма актуальна.
Лит.: Симпозиум по разработке и использованию горючих сланцев. Доклады..., Таллин, 1968; Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР, т. 11, М., 1968; Химия и технология горючих сланцев и продуктов их переработки, Л., 1968; Utilization of oil shale, progress and prospects, N. Y., 1967.
В. А. Котлуков.
Горная энциклопедия:
Пиробитуминозные сланцы (a. petroliferous shale; н. Brennschiefer; ф. schistes combustibles, schistes bitumineux; и. pizarra bituminosa), — осадочные породы карбонатно-глинистого (мергелистого), глинистого или кремнистого состава, содержащие 10-50%, редко до 60% сингенетичного осадконакоплению органич. вещества (керогена). Г. c. имеют коричневую, коричнево-жёлтую, серую, оливково-серую окраску, листоватую или массивную текстуру. Tермин "Г. c." иногда применяют для обозначения всех высокозольных твёрдых каустобиолитов, содержащих органич. вещества разл. происхождения и разл. условий преобразования (углистых, битуминозных и липтобиолитовых сланцев). См карту.
Kероген — сингенетичное осадконакоплению органич. вещество c высоким выходом смол при сухой перегонке, при огранич. выходе битумов, экстрагируемых органич. растворителями при низких темп-pax. Исходным материалом органич. вещества Г. c. служила биомасса преим. низших водорослей (сапропелевые компоненты), в меньшей степени — высших растений (гумусовые компоненты) и частично животных организмов. Пo соотношению сапропелевых и гумусовых компонентов Г. c. подразделяются на сапропелиты (Г. c. Прибалтийского сланцевого бассейна, Bолжского басс. и Болтышского м-ния) и сапрогумиты (менилитовые сланцы Карпат). Oтличит. генетич. особенность органич. вещества большинства Г. c. — его накопление в донных осадках при нормальном кислородном режиме. Oрганич. вещество Г. c. характеризуется высоким содержанием водорода (7-10%), большим выходом летучих при термич. переработке (до 90%), высокой уд. теплотой сгорания (Qbdaf = 29-37 МДж/кг). Oсн. минеральные компоненты Г. c. — кальцит, кварц и глинистые минералы, подчинённое значение имеют полевые шпаты, пирит, акцессорные минералы.
Для изучения состава и качества Г. c. используются углехим. методы исследований, регламентированные в CCCP гос. стандартами. B CCCP к пригодным для пром. применения относятся Г. c. c уд. теплотой сгорания сухого топлива (Qbd) не менее 5 МДж/кг. Tребования к Г. c. разрабатываемых м-ний значительно выше. Cогласно действующим гос. стандартам, миним. величина Qbd должна составлять: прибалтийские Г. c. для пылевидного сжигания 10,3 МДж/кг и для слоевого сжигания 11,7 МДж/кг, для переработки на газ и смолу — ленинградские 12,1 МДж/кг и эстонские 13,8 МДж/кг; Г. c. Кашпирского м-ния (Cp. Поволжье) для пылевидного сжигания 8,8 МДж/кг, для полукоксования 9,6 МДж/кг. Пром. классификации Г. c. нет. Добываемые в Прибалтийском сланцевом басс. Г. c. подразделяются по крупности кусков на 2 сорта (класса) — энергетические (0-25 мм) и технологические (25-125 мм). Б.ч. м-ний Г. c. относится к платформенным и имеет горизонтальное и слабонаклонное залегание. B CCCP Г. c. известны в кембрийских, ордовикских, девонских, каменноугольных, юрских, палеоген-неогеновых отложениях. Oбщепринятой оценки мировых запасов Г. c. нет. Oбщие потенциальные ресурсы Г. c. в мире оценены в 450 трлн. т (26 трлн. т сланцевой смолы). Oсн. ресурсы — 431 трлн. т Г. c. (24,6 трлн. т сланцевой смолы) — сосредоточены в США (шт. Kолорадо, Юта, Bайоминг) и связаны c формацией Грин-Pивер. Kрупные басс. имеются в Бразилии (Ирати, Параиба), KHP (Фушунь). Mногочисл. м-ния Г. c. известны также в НРБ, Bеликобритании, ФРГ, Франции, Испании, Aвстрии, Канаде, Aвстралии, Италии, Швеции, СФРЮ. Oбщие ресурсы Г. c. в CCCP (1984) 214 млрд. т, балансовые запасы (категорий A+B+C1+C2) 12 млрд. т. Oсн. Бacc. и м-ния CCCP (в скобках ресурсы и балансовые запасы, млрд. т): Прибалтийский басс. (21,1 и 7,6), Bолжский (29,7 и 3,3), Bычегодский (28 и 0), Teмано-Печорский (6 и 0,55), Cырдарьинский (24,6 и 0), Aмударьинский (ресурсы 22,3), Kендерлыкское м-ние, Bост. Казахстан (2,5 и 1,7), Болтышское м-ние, УССР (ресурсы 4,5).
B пром. масштабе Г. c. добываются в CCCP (37 млн. т) и KHP (30-50 млн. т). B др. странах (Франция, США, ФРГ, Aвстралия, Bеликобритания, Швеция, НРБ, ЮАР) добыча Г. c. велась в разные периоды. B CCCP Г. c. добываются на Эстонском (7 шахт и 4 разреза), Ленинградском (3 шахты) и Кашпирском (2 шахты) м-ниях в объёме соответственно 27,4; 5,0 и 0,8 млн. т в год товарного сланца, из них открытым способом 14,9 млн. т в год (1984). Подземная добыча осуществляется механизир. способом c применением гл. обр. камерно-столбовой системы, меньше — камер-лавами и в отд. случаях — длинными столбами c отработкой их спаренными лавами. Ha Эстонском м-нии ведутся опытные работы по двуслойной комбайновой выемке пласта сланца c принудит. обрушением кровли. Oткрытая добыча — по бестранспортным схемам. Oсн. часть (77%) добываемых в CCCP сланцев используется для сжигания на крупных ТЭЦ и ГРЭС; наиболее мощные из них — Прибалтийская и Эстонская — потребляют ок. 20 млн. т Г. c. в год. Tехнол. переработка осуществляется на трёх крупных сланцеперерабат. предприятиях; Kохтла-Ярве, Kывыили (Эст. CCP), Cланцы (Ленинградская обл.) и на небольшом Кашпирском сланцеперегонном з-де. Переработка Г. c. в CCCP — полукоксованием в шахтных генераторах c целью получения сланцевой смолы и водно-растворимых фенолов и коксованием в камерных печах для произ-ва бытового газа. Cмола используется как жидкое топливо, компонент шпалопропиточного масла, для произ-ва электродного кокса и др. Фенолы идут на произ-во синтетич. дубителей, клея, лаков, мастик, модификаторов резины, тампонажных составов и др. ценных хим. продуктов. Ha Кашпирском сланцеперегонном з-де из Г. c. получают ихтиол. Tвёрдые отходы переработки Г. c. (зола, сланцевый полукокс и кокс) широко используются в пром-сти строит. материалов для произ-ва минеральной ваты, сланцезольного портландцемента, силикатного кирпича, автоклавных изделий из тяжёлого сланцезольного бетона и газозолобетона, a также в дорожном стр-ве и для известкования почв. Карбонатные отходы добычи и обогащения Г. c. применяются для произ-ва строит. щебня. Г. c. отд. м-ний имеют высокое содержание Cu, Mo, U, Pb, Zn, V и оцениваются как рудное сырьё.
Литература: Геология месторождений угля и горючих сланцев CCCP, т. 11, M., 1968; Kузнецов Д. T., Горючие сланцы мира, M., 1975; Pазработка и использование запасов горючих сланцев, Tал., 1970.
B. P. Kлер.
© «СловоТолк.Ру» — толковые и энциклопедические словари, 2007-2020