Сланцы это полезное ископаемое или нет

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 октября 2017;
проверки требуют 12 правок.

Горючий сланец — полезное ископаемое из группы твёрдых каустобиолитов, дающее при сухой перегонке значительное количество смолы, близкой по составу к нефти (керогеновой или сланцевой нефти).

Горючие сланцы образовались на дне морей приблизительно 450 млн. лет назад в результате одновременного отложения органического и неорганического ила.

Состав[править | править код]

Горючий сланец состоит из преобладающих минеральных (кальцит, 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 изменённые остатки высших растений (витринит, фюзенит, липоидинит).

Среди разведанных российских сланцевых месторождений на 2004 год выделяют[1]:

Волжский;
Прибалтийский (Ленинградская область);
Печоро-Тиманский;
Вычегодский бассейны.

По зарубежным оценкам, крупнейшим месторождением России является Баженовское (Западная Сибирь).

Добыча нефти из сланцев[править | править код]

Подробнее см. Shale oil extraction (англ.)русск.

С помощью термического воздействия на кероген, содержащийся в горючих сланцах, возможна добыча керогеновой нефти[2] (сланцевой нефти). Она проводится двумя основными способами: обычным шахтным с последующей перегонкой (ex-situ process[3], низкоэффективен[4]) либо добычей в пласте, когда нагревание производится непосредственно под землей[5] (in-site process[3]). В мире керогеновая нефть добывается в чрезвычайно небольших количествах.

Кроме керогеновой нефти, горючие сланцы как нефтематеринская порода[6] содержат некоторое количество традиционной легкой нефти (Сланцевая нефть или англ. tight oil в терминологии Министерства энергетики США и Международного энергетического агентства[2]) и газа, которые могут быть добыты с помощью многостадийного гидроразрыва пласта и наклонно-направленного бурения с протяженными горизонтальными участками. Часть легкой нефти и газа может мигрировать из сланцев в смежные низкопроницаемые коллекторы.

Использование в народном хозяйстве[править | править код]

Из горючих сланцев получают масла и смолы, помимо использования в качестве топлива для ТЭС, сланцы являются ценным химическим сырьем для синтетического дубителя, пластмасс, гербицидов, дорожных битумов и др.

Сланцевая зола используется в производстве вяжущих веществ и строительных деталей[каких?], клея для строительной индустрии (для скрепления блоков домов).

Смола находит применение в производстве химических препаратов и даже лекарств.[7]

Примечания[править | править код]

↑ А. Л. Лапидус, Ю. А. Стрижакова. ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ — АЛЬТЕРНАТИВНОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ХИМИИ // ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК : журнал. — 2004. — № 9. — С. 823-829.
↑ 1 2 Нефть сланцевых плеев – новый вызов энергетическому рынку? // ИНЭИ РАН, ноябрь 2012, стр 6: «Таблица 1 — Термины, используемые в мировой практике при определении «жидких» видов углеводородов, добываемых на сланцевых плеях»
↑ 1 2 Sunggyu Lee, Oil Shale Technology — CRC Press, 1990, ISBN 9780849346156. Chapter 6 «Oil Retorting and extraction process», page 109
↑ [1]
↑ Ван-Вактор Сэмюэль А., 2014, с. 60.
↑ Нетрадиционные источники углеводородов: сланцевый пузырь или сланцевая революция? Архивная копия от 30 октября 2014 на Wayback Machine // ROGTEC ISSUE 32
↑ Горючий сланец на https://www.geolib.net/

Литература[править | править код]

Сэмюэль А. Ван-Вактор. Нефть благословенная и проклинаемая: Международный нефтегазовый бизнес от скважины до бензоколонки = Introduction to the global oil and gas business. — М.: Альпина Паблишер, 2014. — 240 с. — ISBN 978-5-9614-4510-7.
Amrita Sen, Richard Mallinson. Flooring it: shale oil and marginal cost. Energy Aspects, 4 октября 2012 года (англ.).
Нефть сланцевых плеев – новый вызов энергетическому рынку? // ИНЭИ РАН, Ноябрь 2012

Источник

Горные породы широко используются человеком в разных сферах деятельности. Одним из наиболее популярных природных ископаемых в настоящее время является сланец. Он ценится за необычные физические свойства и оригинальный внешний вид. В природе существует несколько разновидностей сланца. Каковы основные характеристики этого камня?

Что такое сланец?

Сланец – это полезное ископаемое вулканического происхождения. Горная порода образовалась при спрессовывании глинистых минеральных отложений под действием давления воды и слоя земли. Сланцы также называют плитняком. Камни формировались на протяжении нескольких сотен миллионов лет. Особенность плитняка – способность распадаться на тонкие пластинки при механическом воздействии на поверхность.

Горная порода может обладать различными физическими свойствами в зависимости от основных образующих и примесей. Одни сланцы имеют показатель твердости по шкале Мооса 2 балла, другие – 6 баллов.

Многие камни не меняют свои физические характеристики под воздействием высоких температур. Однако некоторые сланцы быстро воспламеняются, выделяя большое количество тепловой энергии.

Значительно различаются разновидности сланцев по прочности. Есть виды, которые сохраняют форму при высокой механической нагрузке. Существуют также горные породы, разрушающиеся при небольшом физическом воздействии. На фото представлены различные виды плитняка. Как видно, камни имеют разнообразную окраску.

Можно встретить желтый, коричневый, голубой, зеленый, красный и черный сланец. Люди используют камни в естественном или обработанном виде.

Разновидности сланца и их свойства

Под названием «сланец» объединено множество различных по составу и свойствам камней природного происхождения, которые можно разделить на более тонкие пласты. Их подразделяют по группам в зависимости от состава и общих характеристик. Каждая разновидность также имеет несколько подвидов.

Глинистый сланец

В таблице представлено краткое описание различных сланцевых пород:

Группа	Общие характеристики	Характерные свойства	Разновидности и их описание
Глинистые	Образованы из минеральных отложений с различными примесями. В их основе могут быть: серицит, кварц, хлорит. Цвет – черный, бурый, сероватый, зеленый, красный.	твердые; не растворяются в жидкой среде; не разрушаются при сильном разогреве; при намокании издают глинистый запах	Кровельный. Темно-серого или черного цвета. Легко образует тонкие пластины. Грифельный. Серого цвета, мягкий и ломкий. при расколе образует столбики. Квасцовый. Содержит серный колчедан, пористый. Аспидный. Твердый, но ломкий камень, образованный из слюды, кварца, карбонатов с примесями углистых веществ. Точильный. Очень твердый и прочный камень с желтым или серо-зеленым отливом.
Кристаллические	Камни, образованные из слюды и кварца. Чаще всего имеют серые оттенки.	средней твердости; низкая теплопроводность; высокая термостойкость	тальковый; слюдовой; двуслюдяной; биотитовый; известковый
Кремнистые	Образуются из кварца или халцедона с примесями глины. Окрас зависит от количества и характеристик примесей. Встречаются красные, зеленые, фиолетовые, черные и серые сланцы.	твердые, некоторые подвиды по прочности не уступают кремню; не чувствительны к перепадам температур; низкий уровень водопоглощения	Радиоляриты. Содержат большое количество спрессованного планктона. Лидиты. Обогащены углеродными соединениями.
Хлоритовые	Основа породы – хлорит. Камни зеленых оттенков, переливаются, обладают блеском.	ломкие; высокая звукопоглощающая способность; негорючие	серицит-хлоритовый; тальковый; кварцево-хлоритовый
Горючие	По внешнему виду выглядят как застывшая глина. Цвет породы желтый, серый и темно-серый.	легко воспламеняются; средней плотности; при горении коптят и источают едкий запах	Могут разделяться по принципу территориального расположения и входящих в них примесей.

Доломит-хлоритовый сланец

Где и как добывают горную породу?

Сланцевые залежи находят в разных странах. Наиболее распространенными видами сланцев являются глинистые и кристаллические. Месторождения разрабатывают в ряде азиатских стран, США, Бразилии, Центральное Европе, Белоруссии, Эстонии. В России камень сланец добывают:

на Урале;
в Сибире;
Ленинградской, Кировской, Костромской областях;
рядом с Екатеринбургом;
в Мордовии, Чувашии, на Северном Кавказе.

Сланцевая шахта

Хлоритовые сланцы – наименее распространенная разновидность. Однако недалеко от Уральских гор обнаружено одно из крупнейших месторождений этой горной породы. Также залежи данных ископаемых есть в других странах:

в Австрии;
на австралийском материке;
на Британских островах;
в Турции;
на острове Мадагаскар;
в ЮАР;
на американском континенте;
в Китае.

Сланец в скалах

В Канаде и США ведется широкомасштабная разработка горючих сланцев. Горную породу добывают двумя методами:

Открытым или карьерным. В месте залегания полезного ископаемого снимаются верхние пласты земли. После того как вскроется каменный монолит, начинается прокладка траншей. Глыбы материала откалывают при помощи специальных инструментов и грузят на транспортные средства. По мере извлечения породы образуются карьеры различной глубины. Это наиболее безопасный для окружающей среды способ добычи.
Подземным. Чаще всего используется для извлечения горючих сланцев и сланцевого газа. Метод предполагает бурение глубоких скважин с использованием дорогого и сложного оборудования, поэтому является очень дорогостоящим. Подземная добыча сопряжена с высоким риском загрязнения окружающей среды. Этот способ можно применять только в местности, удаленной от населенных пунктов, лесных и водных ресурсов.

Добыча сланца

Сферы применения сланцевых камней

Сфера применения сланцевых пород зависит от разновидности сланца. Например, из кристаллических кровельных камней делают плитку для кровли, тальковый сланец применяется для производства талька. Многие формы породы используют как материалы для отделки и строительства. Сланцем выкладывают садовые дорожки и полы в помещениях, декорируют арки и камины, отделывают внутренние и внешние стены домов.

Облицовка цоколя натуральным сланцем

В настоящее время популярна сланцевая посуда, поскольку изделия из горной породы считаются экологически чистыми, легко очищаются, не подвержены воздействию грибков и бактерий, долговечны. Чаще всего блюда из природного материала применяются для сервировки столов в дорогих ресторанах.

Посуда из природного сланца

Некоторые подвиды сланца используются в качестве наполнителя при производстве лаков, красок, бумаги, парфюмерии, косметики, бетона, строительных материалов. Выделенные сланцевые примеси добавляют в лекарственные препараты. Из сланцев делают изделия для электротехнической промышленности (рубильники, щитки).

В ювелирном деле сланцевые породы не используются. Однако многие люди уверены, что такие камешки обладают магическими силами, поэтому из них изготавливают амулеты и обереги. Из камней необычного цвета делают различные сувениры.

Горючий сланец используют для добычи газа, нефти и смол. Во многих странах, в том числе и в России, этот материал применяют в качестве топлива для электростанций. Отходы, образующиеся после сгорания сланца, используют для производства стройматериалов.

Источник

Сланец – полезное ископаемое, которое не зря получило свое необычное название. Ученые выяснили, что эта горная порода, имеющая вулканическое происхождение, состоит из слоев различных минералов, которые в результате воздействия очень высоких температур и мощного давления спрессовались. Различные по составу, такие образования обладают различными свойствами и широко используются человеком в различных сферах.

Основные характеристики

Сланец – это горная порода, возраст которой составляет несколько сотен миллионов лет. Формирование этого полезного ископаемого происходило либо в недрах земли в результате активных вулканических процессов, либо глубоко под водой, когда опускавшиеся на дно илистые и глинистые образования спрессовывались под действием высокого давления.

Натуральный сланец состоит из пластин, в структуре которых есть кварцевые включения и частицы полевых шпатов. Слюдистые сланцы отличаются наличием в составе слюды.

В зависимости от того, что лежит в основе, горные породы могут проявлять и различные физические свойства. Например, различные образцы могут показывать абсолютно разный уровень твердости. Некоторые из них получают по шкале Мооса 2 единицы, а другие – 6. Природный минерал обладает и разной теплопроводностью. Так, существуют породы, которые хорошо горят, а есть абсолютно пожаробезопасные. То же касается и таких показателей, как водонепроницаемость и устойчивость к различным внешним воздействиям.

Сланцевые месторождения распространены по всему миру. Особенно крупные залежи обнаружены в Северной и Южной Америке, в некоторых странах Европы и Средней Азии. На территории Российской Федерации добыча в основном ведется в Сибирском регионе, на Урале и Северном Кавказе.

Разнообразие видов

Согласно основной классификации сланцы подразделяются на глинистые и кристаллические.

Глинистые породы чаще всего бывают темного серого или зеленого цвета. В составе спрессованной глины встречаются включения кварца, серного колчедана, известкового шпата, слюды, рутила и многих других минералов. Существуют отдельные группы, которые сформированы по таким критериям, как строение, состав и физические свойства:

Серый кровельный и черный аспидный сланец (или черный горный сланец). Легко разделяются на пластинки и широко применяются в различных технических областях.
Грифельный сланец является достаточно мягким и разделяется на продолговатые столбцы. Цвет грифельных сланцев – серый.
Зеленоватая точильная разновидность отличается высокой твердостью и большим содержанием кремнезема.
Мягкий черный рисовальный минерал имеет в своем составе много углистого вещества. А квасцовая разновидность богата еще и серным колчеданом.

Кристаллические сланцы имеют более плотную структуру и из-за наличия минералов темных оттенков имеют соответствующий цвет. Иногда в составе обнаруживаются включения кварца или полевого шпата, что объясняет наличие светлых полос. Иногда встречается и совершенно белый сланец.

Области применения

Натуральный сланец уже давно и активно используется в качестве материала для отделки при строительстве зданий, в ландшафтном дизайне, для внутреннего оформления домов. Например, алевролитовый сланец, разработка которого началась еще в XIX веке, применялся при возведении Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге. Алевролитовые пластины имеют уникальную расцветку (бежево-бордовую, иногда розовую) и интересную текстуру.

Кристаллические разновидности породы отлично показывают себя в качестве строительного материала. Они выдерживают низкие температуры, стойко переносят воздействие ультрафиолетовых лучей. Такой материал очень крепок и прослужит очень долго. Кроме того, он отличается высокой звукоизоляцией и отлично удерживает тепло в помещении.

Горючий сланец используется не только как топливо, но и как сырье для химической промышленности. Его отличает небольшая плотность и разнообразие вариантов окраски (от серо-желтой до черной). Однако активному использованию этого материала препятствует достаточно затратный процесс добычи, попытки усовершенствовать который не прекращаются.

Необычные свойства

Помимо своих качеств, которые используются в различных областях промышленности и строительства, сланец обладает и некоторыми целебными свойствами. Давно замечено, что если вы находитесь в помещении с отделкой из этого материала, то ваша нервная система успокаивается, улучшается самочувствие, снимается состояние стресса. Если нагреть кусок такого камня и приложить к больному месту, то неприятные симптомы уйдут. Кроме того, полезно пить настоянную на нем воду.

Известны и его магические качества. Эта горная порода часто применялись для ритуалов, когда нужно было связаться духами или увидеть грядущее. Маги зажигали свечи и смотрели на камешек, стараясь рассмотреть какие-то, понятные только им, символы. Знали люди и о способности камня унять сердечные терзания и защитить владельца от зла извне.

Сланец сможет служить амулетом любому знаку зодиака. Только, пожалуй, Овнам и Козерогам лучше подобрать себе другой талисман. Остальным же камень поможет найти в жизни свой путь и подарит возможность принимать правильные решения для достижения поставленных целей. А если деятельность человека связана с творчеством, то лучшего оберега просто не найти.

Источник

Горючие сланцы, свойства, химический состав, добыча и применение.

Горючие сланцы – это полезное ископаемое, твердая горючая осадочная порода, вид ископаемого топлива, состоящая из горючей органической (керогена) и минеральной частей.

Горючие сланцы

Происхождение горючих сланцев

Месторождения горючих сланцев

Химический состав горючих сланцев

Физические свойства горючих сланцев

Добыча нефти и газа из горючих сланцев

Применение и использование горючих сланцев

Другие виды топлива: биодизель, биотопливо, газойль, горючие сланцы, лигроин, мазут, нефть, попутный нефтяной газ, природный газ, свалочный газ, сланцевая нефть, сланцевый газ, синтез-газ

Горючие сланцы:

Горючие сланцы – это полезное ископаемое, твердая горючая осадочная порода, вид ископаемого топлива, состоящая из органической и минеральной частей.

Горючие сланцы – это осадочная порода со слоистой (пластинчатой) структурой серого, тёмно-серого, черного, коричневого, желтого и оливкового цвета. Легко распадается на отдельные плитки, слои.

Минеральная часть представлена осадочной горной породой, а органическая – керогеном. Кероген является одной из форм нетрадиционной нефти. Внешне он напоминает смолу. При нагревании горючих сланцев из керогена выделяется нефть, именуемая «сланцевая нефть» или «керогеновая нефть», и природный газ, именуемый «сланцевый газ».

Горючие сланцы загораются от спички и при горении издают запах жженой резины, сильно коптят. Воспламеняются и горят в нем только органические вещества.

Залегает горючий сланец на глубине 80-200 метров.

По расчетам геологов запасов горючих сланцев на порядок больше, чем обычной нефти. Однако, залежи сланца не играют ведущей экономической роли. Он относится к альтернативным источникам тепла и химического сырья.

Происхождение горючих сланцев:

Сланцы образовались миллионы лет назад из останков мелких морских животных, водорослей, высших растений и планктона на дне морей, океанов или озер под действием давления. В отсутствии кислорода они разлагались на составляющие и формировали полимеры виде керогена. Полимеризация происходила с участием одновременно и минерального компонента, содержащегося в осадках на дне водоемов.

Месторождения горючих сланцев:

Основные ресурсы сосредоточены в США (штаты Колорадо, Юта, Вайоминг) и связаны с формацией Грин-Ривер. Крупные бассейны имеются в Бразилии (Ирати, Параиба), Китае (Фушунь), России (Прибалтийский, Волжский, Вычегодский, Тимано-Печорский, Сырдарьинский, Амударьинский бассейны, Кендерлыкское и Баженовское месторождения). Многочисленные месторождения горючих сланцев найдены в Болгарии, Великобритании, Германии, Франции, Испании, Австрии, Канаде, Австралии, Италии, Швеции, Казахстане, Украине, Югославии.

Химический состав горючих сланцев:

В состав горной осадочной породы входят следующие минералы: кальцит, доломит, гидрослюды, монтмориллонит, каолинит, полевые шпаты, кварц, пирит и другие.

Органическая часть состоит из керогена. Кероген представляет собой смесь органических материалов (петроленов, битумов, гумусовых веществ и т.п.). Его состав меняется от месторождения к месторождению. Он не может быть описан какой-либо единой химической формулой. Во всяком случае, в его состав входят углеводороды и примеси: сероводород, азот и пр.

В обычных горючих сланцах доля керогена составляет 10-30 % от массы. И только лишь в сланцах самого высокого качества достигает она достигает 50-70 %. Остальное – осадочная порода.

Наличие в сланцах углеводородной составляющей позволяет извлекать ее. Получается нефть и природный газ. Однако их добыча не всегда экономически и экологически оправдана.

Физические свойства горючих сланцев:

Наименование параметра:	Значение:
Плотность, г/см3	0,9-1,99
Твердость по шкале Мооса	От 2 до 6
Удельная теплота сгорания, МДж/кг	До 14

Добыча нефти и газа из горючих сланцев:

Добыча нефти и газа из горючих сланцев производится путем термического воздействия на кероген, содержащийся в горючих сланцах. Она проводится двумя основными способами: добычей сланца открытым или обычным шахтным способом с последующей перегонкой либо добычей в пласте, когда нагревание производится непосредственно под землей.

Применение и использование горючих сланцев:

Сланцы и продукты переработки горючих сланцев в виде сланцевой нефти и сланцевого газа используются как альтернативное топливо, прочие углеводороды – в химической промышленности для производства полимерных и прочих материалов, а также в фармацевтической промышленности для производства лекарств, остаточные горные породы – для производства строительных и дорожных материалов.

Другие виды топлива:

– биодизель,

– биотопливо,

– газойль,

– горючие сланцы,

– лигроин,

– мазут,

– нефть,

– попутный нефтяной газ,

– природный газ,

– свалочный газ,

– сланцевая нефть,

– сланцевый газ,

– синтез-газ.

карта сайта

месторождения переработка бассейны использование свойства виды запасы горючих сланцев фото состав
где добывают горючие сланцы добыча сообщение презентация википедия в беларуси в мире самарская область на карте характеристика реферат
способ добычи полезные ископаемые горючие сланцы в россии горная порода применение топливо обозначение по происхождению

Коэффициент востребованности
2 179

Источник