Горючие сланцы

Горючие сланцы (oil shale) представляют собой осадочную горную породу группы твердых каустобиолитов, имеющую глинистый, из- вестковистый, либо кремнистый состав. 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 % [30].

Органическая часть горючих сланцев является био- и геохимически преобразованным веществом простейших водорослей, сохранившим клеточное строение (талло- моальгинит) 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 горючие сланцы разделяются на сапропелитовые и гумито-сапропелитовые. Сапропелитовые сланцы отличается от гумитосапропелитовых повышенным содержанием водорода (8-10 %) и низким - гуминовых кислот (0,5 %) в органической массе. Сапропелитовые сланцы также 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 сланцев ниже при равном содержании минеральной примеси.

Горючие сланцы присутствуют в отложениях всех геологических систем палеозоя, мезозоя и кайнозоя. Первые месторождения возникли в докембрии, их возраст насчитывает более 1 млрд лет. Примерно 40 % всех сланцев образовалось в палеозое, около 30 % - в мезозойскую эру и только 25 % - в кайнозое. В структурно-тектоническом отношении залежи их относятся главным образом к платформенному типу. Реже они встречаются в геосинклинальных областях. Накопление исходного вещества сланцевых пород - остатков простейших планктонных водорослей, зоопланктона и фрагментов донной растительности происходит в неглубоких прибрежных частях морских бассейнов с нормальной соленостью (морские, лагунные горючие сланцы) и в озерах (озерные сапропе- литы). Чередуясь с другими, парагенетически связанными с ними осадочными породами, горючие сланцы образуют сланценосные формации мощностью в десятки и сотни м с площадью распространения до несколько тыс.

Мировые ресурсы горючих сланцев оцениваются на 1981 г. по 33 странам в 636 млрд т нефтяного эквивалента (т. е. выхода смол или масел в пробе Фишера), в том числе в США - 280 млрд т; России - 120 млрд т; Бразилии - 110 млрд т; КНР - 68 млрд т; Заире - 1,4 млрд т; Марокко - 1,3 млрд т; Италии - 1 млрд т. [91].

В России основные месторождения горючих сланцев находятся в Европейской части: Ленинградское - сланцы ордовикского возраста; Печоро-Вычегодские - девонские и юрские сланцы; Волжские - юрские, в Восточной Сибири Оленекские - кембрийские и Забайкальские - раннемезозойские сланцы.

На Украине известно Болтышское месторождение горючих сланцев (палеоген). В Белоруссии - девонские сланцы. В Средней Азии выделяются Байсунское и др. месторождения палеогенового возраста. В Казахстане Кендерлыкское - каменноугольнопермское. В США крупные месторождения палеогеновых сланцев формации Грин-Ривер находятся в штатах Колорадо, Юта, Вайоминг. Сланцы различного возраста имеются на Аляске, в Калифорнии, Канаде, Китае, Бразилии, Великобритании, Швеции, ФРГ, Испании, Австрии, Югославии, Египте, Мали, Сомали и других странах [32;90;116;135].