Тема 2. Горючие ископаемые сапропелевого ряда

Ключевые слова: Сапропель. Кероген. Диктионемовые сланцы. Шунгит. Сапропелиты. Сапрогумолиты. Кукерсит. Волжский бассейн. Кашпирское месторождение. Прибалтийский сланцевый бассейн. Ленинградское месторождение горючих сланцев.

Сапропели (сапрос—гнилой, пель – глина) – илистые отложения озер и лагун, содержащие более 15% органического вещества (по массе). Сапропель представляет собой желеобразную или зернистую массу от розового до почти черного цвета, которая при высыхании твердеет и не размачивается. Сапропель образуется под воздействием биохимических и механических процессов на водный фито- и зоопланктон, бактерии и микроорганизмы, при каталитическом воздействии минеральных частиц. Нередко в общую массу ветрами и водными течениями заносятся также споры и пыльца высших растений; растениями-сапропелеобразователями частично могут быть тростники, водяные лилии, рдесты и т. д.

Органические вещества (прежде всего жиры, белки, хитин) на дне бассейна попадают в анаэробную близкую к нейтральной или слабощелочную среду, и после захоронения подвергаются брожению и диагенезу (биохимическому и физическому преобразованию). В результате образуется сапропель - смесь насыщенных жирных кислот, кетонов, ангидридов, углеводородов. Сапропель дегидратируется, уплотняется и битумизируется (относительная доля органического углерода возрастает), а осадок с течением геологического времени может преобразоваться в горную породу - горючий сланец.

Элементный состав сапропеля (мас.%): С 53÷60; О 22÷35; Н 6÷8; S 1,5÷3; N до 6. Органическая часть сапропеля содержит до 11% битумов, до 40% гуминовых веществ и др. Минеральная матрица сапропеля представлена песчано-глинистым, кремнистым и карбонатным материалом (кварц, полевые шпаты, слюды, опал, кальцит, сидерит, пирит и др). Фито- и зоопланктон, являющейся сапропелеобразователем, развивается главным образом в озерах и лагунах. Отмирая, сапропелеобразователи отлагаются на дне водоема и под воздействием анаэробных микроорганизмов подвергаются разложению. При длительном воздействии бактерий органический материал превращается в аморфную студнеобразную массу. Цвет сапропеля зависит от состава и сохранности сапропелеобразователей. При преобладании тонкого детрита цвет сапропеля желтый или оливковый, с увеличением содержания грубого растительного детрита, окраска становится более темной.

Под микроскопом сапропель представляет собой совокупность не полностью разложившихся остатков низших растений и животных организмов с примесью подчиненного отмученного минерального вещества и детрита высших растений. Сапропель, обогащенный фрагментами высших растений (содержание которых, однако, не превышает 50%), называется торфяным сапропелем.

Сапропель, прошедший стадию коллоида и не содержащий органических форменных элементов, носит название сапроколла (сапрос—гнилой, колла—клей, коллоид).

Процесс накопления исходного вещества сапропеля — сложный и длительный. Для накопления залежи сапропеля мощностью в 1 м требуется около 1000 лет. Продолжительность накопления сапропелевых отложений определяется по годичным наслоениям, часто различающихся по цвету и физико-химическим свойствам.

Средняя плотность сапропеля 1050 кг/м³, скорость накопления от 0,4 до 8 мм в год, мощность 2-7 м, максимально 30 м в озере Неро (Ярославская обл.) и 40 м в озере Сомино (Ярославская обл.). Влажность сапропеля при добыче 90—95%. Зольность выше >10% и возрастает с глубиной. Теплота сгорания сапропеля 4,2—17 МДж/кг.

Месторождения сапропеля размещены преимущественно в лесной зоне, в области бывшего оледенения. Залежи сапропеля имеют линзовидную форму и часто сложное строение, (слои сапропеля могут чередоваться с торфом и прослоями терригенного материала.

Сапропель используются: для приготовления буровых растворов и строительных материалов (пористые керамические изделия, керамзит, древесно-волокнистые плиты и пр.); в медицине для аппликаций и ванн. В сельском хозяйстве сапропель применяют как удобрение (после проветривания), особенно на кислых и лёгких песчаных и супесчаных почвах (доза под зерновые культуры 30—40 т/га, под овощные, картофель и кормовые корнеплоды 6—70 т/га), для приготовления компостов. Сапропели, богатые солями кальция, железа, фосфора, без примеси песка и бедные глиной, добавляют в рационы сельскохозяйственным животным в качестве минеральной подкормки (свиньям до 2 кг, коровам до 20 кг, курам 10—15 г в сутки).

Ресурсы сапропелей в странах СНГ составляют более 500 млрд. м³, из них около 90% сосредоточено в России. Ресурсы сапропеля воспроизводятся в планетарном масштабе, но запасы конкретного месторождения (водоема) ограничены.

Сапропель и торф близки по условиям формирования. Сходство между сапропелем и торфом заключается в органогенном происхождении, в наличии неминерализованных остатков организмов, в значительном содержании органического вещества. Различия сапропеля и торфа определяются структурными и химическими особенностями исходного материала.

Сапропель и гуминовые вещества (продукты преобразования остатков оторфованных высших растений) являются исходным материалом горючих сланцев.

Горючий сланец – осадочная порода органического происхождения, содержащая равномерно распределенное органическое вещество (20÷70%), представленное диагенетически измененным сапропелевым или гумусово-сапропелевым материалом (керогеном). Минеральная часть состоит преимущественно из карбонатов Са, а также Mg, Fe, кремнистых и глинистых компонентов (кварца, полевых шпатов и сложных алюмосиликатов); встречаются конкреции FeS₂. Кремнезёмные сланцы возникли в морях умеренной климатической зоны, карбонатные сланцы в условиях субтропической и тропической климатических зон. Кероген содержит ароматические, а также кислород- и серосодержащие органические соединения; практически не растворим в органических растворителях. Сланцы ряда месторождений содержат редкие и рассеянные химические элементы: Мо, V, U, Re, Ge и др. в количествах, значительно превышающих кларковые, что следует учитывать при их геолого-экономической и экологической оценке.

По внешнему виду горючие сланцы - слоистые, реже плотные, массивные, иногда расслаивающиеся породы темно-серого или коричневого цвета; горят коптящим пламенем с запахом жженой резины.

Плотность горючих сланцев (при содержании керогена 30÷50 %) 1,5÷1,8. Химический состав органической части горючих сланцев: углерод 56÷82, водород 5÷10, кислород 10÷40, азот 0,2÷2,8, сера 0,2÷11%.

Различают следующие основные типы горючих сланцев: собственно сапропелитовые-кукерситы, в которых преобладают продукты превращения простейших водорослей и животных организмов; гумито-сапропелитовые, где значительную долю составляют измененные остатки высших растений (табл. 2).

Основными показателями, определяющими промышленное значение горючих сланцев, являются элементный состав керогена: С, Н, О, N, S и показатели технического анализа; влажность W^P, зольность А^d, выход летучих веществ V^daf и V^d, теплота сгорания Q^d и Q^daf, а также выход смолы полукоксования (на сланец — T^a_sk и кероген — T_sk^daf) (табл. 3).

Горючие сланцы широко распространены по территории земного шара в отложениях разного геологического возраста - от кембрия до неогена. Горючие сланцы различаются по вещественному составу, качеству и химико-технологическим свойствам, залегают в виде пластов и линз сложного строения. Общая мощность сланцевых пластов (линз), как правило до 3 м (редко до 5 м); полезная мощность пласта обычно колеблется в пределах 0,7÷2,0 м. Площади непрерывного сланценакопления достигают тысяч км², рабочая мощность пластов в крупных бассейнах выдерживается на сотнях км².

Таблица 2

Характеристика органического вещества различных видов горючих сланцев

Показатель	Кероген сапропелитовых сланцев	ОВ гумито-сапропелитовых сланцев
Элементный состав, %:
углерод	75-78	60-70
водород	9-10	7-8
кислород	10	до 20
сера	1,5-1,7	8-11
Теплота сгорания, МДж/кг	14,6-16,7	<14
Выход смолы полукоксования (лаб.), %	>50	до 35
Выход летучих (на горючую массу), %	70-80
Содержание влаги, %	10-15

Таблица 3

Технологическая классификация горючих сланцев

Типы горючих сланцев по выходу смолы
Тип	Выход смолы на сланец, T^ask	Выход смолы на ОВ, Tsk^daf	Примеры месторождений и бассейнов
Высокосмоляной	20—40	Более 40	Прибалтийский
Среднесмоляной	10—20	30—40	Кашпирское, Оленекский
Низкосмоляной	Менее 10	Менее 30	Оленекский
Типы горючих сланцев по зольности
Тип	А^d, %	Q^d, МДж/кг	Примеры месторождений и бассейнов
Малозольные	Менее 60	10,5 8,4—9,6 6,3—6,9	Прибалтийский
Среднезольные	60—70		Кашпирское
Высокозольные	70—80		Оленекское

Горючие сланцы в России обнаружены в конце XVII в. в Ухтинском районе Предуралья, в 1725 г. они выявлены в Эстонии. В 1881 г. горючие сланцы обнаружены на территории современной Ленинградской области. Месторождения сланцев в Волжском бассейне открыты в середине XIX в.

Разведанные запасы горючих сланцев СССР по категориям А+В+С₁ составляли 6,4 млрд. т (1987 г.), в т. ч. 4,9 млрд. т в Прибалтийском бассейне и 1,2 млрд. т в Волжском бассейне.

Государственным балансом Российской Федерации запасы горючих сланцев учитываются на 10 месторождениях в пяти бассейнах: Прибалтийском (восточная часть - Ленинградское месторождение), Тимано-Печорском, Волжском, Вычегодском и двух отдельных месторождениях в Кемеровской и Иркутской областях (таблица). Промышленное освоение запасов горючих сланцев после 1957 г. осуществлялось только на Ленинградском и Кашпирском (Волжский бассейн) месторождениях. Учтенные Государственным балансом запасы составляют по категориям А+В+С₁ 2390^* млн. т, С₂ 2824 млн. т, а также 469 млн. т забалансовых запасов.

Детально изучены лишь Ленинградское и Кашпирское месторождения Прибалтийского и Волжского бассейнов. Остальные 10 месторождений, располагают 30,8% запасов по категориям разведанности А+В+С₁ (736,7 млн. т) слабо изучены и не осваиваются.

Волжский бассейн. Кашпирское месторождение расположено на территории Самарской и Саратовской областей в 12-16 км южнее г. Сызрани на возвышенной части правобережья р. Волги. Известно с 1789 г. Разрабатывалось в 1932-2000 гг. Разведаны 17 участков и опоискованы площади к югу и западу. Сланценосная толща относится к нижневолжскому подъярусу и расчленяется на два горизонта. Глубина залегания сланценосной толщи от 16 до 328 м, залегание почти горизонтальное. Горючие сланцы Основного участка залегают на площади 237 км². Строение 1-го пласта простое, 2 и 3-го сложное. Качество горючих сланцев (%): A^d 50-69, W^a 2,6-3,2, S^d_t 2,2-4,3, Q^d_s 7-11 МДж/кг, V^d 23-32, T^d_sk 7-13. На участках 1 и 2 были расположены шахты, участки 3, 5 и 6 детально разведаны. Мощность сланценосной свиты в этой части месторождения изменяется от 5 до 7 м, местами достигая 15 м. Свита содержит 6-9 слоев горючих сланцев, объединенных в три пласта. Пласт 1-й, мощностью 0,1–0,8 м, лежит выше пласта 2-го на 0,07–1,65 м. Пласт 2-й мощностью 0,32–4,2 м. Пласт 3-й нерабочий, мощностью 0,1-0,3 м. При общей высокой зольности всех пластов, худшая по качеству нижняя пачка 2-го пласта (А 71%). Наибольшая Q_s^daf 10,0–10,5 МДж/кг, наблюдается в 1-м и 2-м (верхняя пачка) пластах. Горючие сланцы в основном многосернистые, T^daf_sk в пределах 10-13%. Запасы горючих сланцев в 1962 г оценены в 708,5 млн. т по категориям А+В+С₁, в том числе по категории А 335,8 млн. т, по категории В 73 млн. т, а забалансовые 136,8 млн. т. Ресурсы месторождения составляют 2,17 млрд. т, а Кашпир-Хвалынской площади, выделенной на западе 2,0 млрд. т. На месторождении одной шахтой (глубиной до 300 м) добывалось до 300 тыс. т сланца. Горно-геологические условия отработки были сложные из-за неустойчивого поведения пород кровли и пучения глинистых пород почвы. Отрабатывался промышленный пласт мощностью 3—4 м, состоящий из четырех слоев сланцев, разделенных глинистыми слоями. Горючие сланцы использовались как низкосортное топливо Сызранской ТЭЦ, для химической и строительной промышленности, а также как сырье для получения дефицитного ихтиола на Кашпирском сланцеперегонном заводе.

Прибалтийский сланцевый бассейн расположен на территории Эстонии (Эстонское месторождение) и Ленинградской обл. (Ленинградское месторождение), небольшая часть сланценосной площади находится в пределах Псковской и Новгородской областей. В бассейне имеются два типа горючих сланцев, различающиеся по возрасту, вещественному составу, качественным показателям и химико-технологическим свойствам. Это диктионемовые сланцы и кукерситы.

Диктионемовые сланцы нижнего ордовика залегают непосредственно на фосфоритоносных оболовых песках, имеющих промышленное значение. Диктионемовые сланцы черного цвета, тонкослоистые, глинисто-алевритовые развиты полосой от запада Эстонии до р. Сясь в Ленинградской области. Максимальная ширина полосы до 80 км, глубина залегания пласта 300 м и мощность до 8 м установлены в Эстонии. Диктионемовые сланцы встречаются в многочисленных обнажениях Балтийско-Ладожского глинта, в т. ч. в пригородах Санкт-Петербурга. Ресурсы диктионемовых сланцев превышают 60 млрд. т, в т. ч. Ижорского участка (Ленинградская обл.) при ср. мощности пласта 2 м до глубины 100 м составляют 5,7 млрд. т. Теплота сгорания диктионемовых сланцев Q_δ 4,2-5,9 МДж/кг, содержание ОВ 16,8%, элементный состав на daf (%): C_о 67,8, Н_о 7,6, N_о 3,6, A^d 81; S^d_t 2,1%; состав минеральной гидрослюдистой матрицы: SiO₂ 50,9, Al₂O₃ 12,3, CaO 1,2. Выход смолы с теплотой сгорания 36,8-40,2 МДж/кг около 3%. Диктионемовые сланцы по сравнению с кукерситами обогащены FeO, P₂O₅, V₂O₅, сульфатами Ca и Mg, азотом и ураном (UO_2х от 0,01 до 0,17%). Ресурсы урана в бассейне оцениваются в 600 тыс. т. Под радиационным воздействием органическое вещество диктионемовых сланцев в природных условиях локально преобразуется в чешуйки графита и даже мельчайшие зерна алмаза. Диктионемовые сланцы являются потенциальным многозольным топливом, а также сырьем для получения урана, редких и рассеянных элементов. Полупромышленное извлечение урана осуществлялась в середине XX века. Опыт промышленного использования черных сланцев как топлива имеется в ФРГ.

Ленинградское месторождение – восточная часть Прибалтийского сланцевого бассейна (до 1956 г. Гдовское месторождение), на юго-западе Ленинградской области. Площадь 1100 км². Северная граница определяется эрозионным срезом сланценосной толщи (Везенбергский уступ); западная проходит по р. Нарова; восточные и южные границы проведены по параметрам кондиций: мощность пласта горючих сланцев 1,5 м и теплота сгорания горной массы 5,4 МДж/кг. Промпласт кукерситов включает 4 слоя горючих сланцев с прослоями известняков. Мощность 3 рабочих слоев горючих сланцев составляет 0,8-1,3 м. Средняя теплота сгорания чистых горючих сланцев 9,2-14,8 МДж/кг, A^d 48-65%, V^d 47, СО₂^d –18, выход смолы 18-24 %, W^a 1,3-1,6; S^d_t 1,6. Горючие сланцы месторождения высокого качества и уступают лишь сланцам Эстонского месторождения и месторождения Грин Ривер в США.

Месторождение изучалось с 1927 г. Разведочные и специальные работы проводились до 1987 гг. На Государственном балансе на 01.01.07 числится 1,0 млрд. т запасов горючих сланцев 5 смежных участков, в т. ч. на поле ш. "Ленинградская" по категориям А+В+С₁ 155 млн. т и С₂ 47,5 млн. т. Промпласт в основании кукерского горизонта перекрыт 80 м толщей карбонатных пород среднего ордовика, на которых залегают песчано-глинистые отложения среднего девона и четвертичные осадки мощностью до 40 м. Карбонатная толща падает на юго-юго-восток (<1°). Горно-геологические условия отработки осложняют 2 системы субвертикальных трещин. По трещинам северо-восточного простирания (40-60) по пласту и в его кровле развит карст, северо-западные трещины являются водопроводящими. Гидрогеологические условия разработки очень сложные из-за напорных вод пластово-трещинно-карстового типа.

Лицензией на эксплуатацию месторождение обладает ОАО Ленинградсланец. Товарная продукция: технологический горючий сланец (~25% добываемого сланца) с теплотой сгорания 12,1 МДж/кг, поставлялась на местный сланцеперерабатывающий завод, энергетические горючие сланцы с теплотой сгорания 10 МДж/кг на электростанции Эстонии и др. предприятия. Добыча горючих сланцев в 2001 составила 1,5 млн. т. Средняя цена 1 т товарного сланца составляла 210,4 руб/т, при себестоимости 232,35 руб/т и зарплатной составляющей себестоимости вместе с начислениями в 46%. В 2003 г. АО Завод сланцы прекратил переработку сланца из-за убыточности производства сланцевого масла по устаревшей технологии, морального и физического износа оборудования и проблем со сбытом из-за сланцевого масла низкого качества. В период 2004-2006 гг. шахта Ленинградская находилась в состоянии сухой консервации. Годовая добыча в 2007 г. планировалась на уровне 500 тыс. т, со складированием добытой горной массы на период создания мощностей по ее использованию. Отсутствие рынка сбыта и общий экономический спад обусловили повторное прекращение добычи сланца в 2009 г. Устойчивая добыча возможна при инвестициях в строительство энерготехнологического комплекса по выработке тепла, электроэнергии и безотходной переработке горной массы в высоко ликвидные продукты (синтетическую нефть – 350 тыс. т/год и высококалорийный газ – 100 млн. м³/год). Существенные инвестиции требуются также для технического перевооружения горного производства и капитальное горное строительство.

Ресурсы смолы Ленинградского месторождения составляют 138,62 млн. т. В качестве попутного полезного ископаемого ограниченный сбыт имеет известняк прослоя «Плита» (использован при отделке Казанского вокзала в Москве и метрополитена в Санкт-Петербурге.

Ленинградская область ежегодно потребляет порядка 400 тыс. т мазута (сланцепереработка на установках УТТ-3000 позволяет получать до 300 тыс. т сланцевого масла), из Печорского и Кузнецкого бассейнов завозится более 600 тыс. т угля. Газообразные выбросы в атмосферу оксидов азота и серы при сжигании горючих сланцев в 2 и более раз меньше, чем при сжигании мазута и угля.

Инвестиции в сланцевую промышленность, при получении из горючих сланцев высоколиквидных продуктов и возможности комплексного и безотходного использования горной массы, могут оказаться весьма эффективными. Интерес к горючим сланцам в мире возрастает по мере сокращения запасов нефти и природного газа. Мировые ресурсы горючих сланцев составляют 450 трлн. т, из которых на долю США приходится 431 трлн. т (штаты Колорадо, Юта, Вайоминг). Крупные бассейны имеются в Бразилии и Китае, месторождения - в Болгарии, Великобритании, Германии, Узбекистане и др.

Горючие сланцы являются потенциальным минерально-сырьевым источником моторных топлив, т. к. при их переработке могут быть получены слáнцевое мáсло и слáнцевый бензин.

Слáнцевое мáсло (сланцевая нефть) – вязкая жидкость похожая на нефть, получаемая из горючего сланца при нагревании без доступа воздуха до 500С и выше. Слáнцевое мáсло характеризуется низкой температурой застывания (не выше 25С), температура вспышки – не менее 90С, содержание воды менее 1,5%, серы – 0,8%. Используется для получения химических продуктов, лекарственные препаратов, жидкого топлива. Ресурсы слáнцевого мáсла в мире оцениваются в 550 млрд. т, на долю США приходится – 280 млрд. т (52%), в горючих сланцах Бразилии содержится 112 млрд. т (21%) слáнцевого мáсла, Китая – 26 млрд. т, Австралии – 15 млрд. т, России – 44 млрд. т. Более половины ресурсов слáнцевого мáсла сосредоточено в отложениях кайнозоя – 55%, 36% – палеозоя и только 8% в мезозойских отложениях. 53% ресурсов сформировались в орогенных условиях, 40% – на платформах и только 1% – в геосинклиналях. 55% слáнцевого мáсла содержится в горючих сланцах озерного генезиса, 45% – в горючих сланцах морского происхождения.

Слáнцевый бензин – смесь легких углеводородов, получаемых при переработке горючего сланца. Основные способы получения слáнцевого бензина: дистилляция сланцевой смолы; каталитический крекинг керосиновых и газойлевых фракций; очистка легких фракций смолы серной кислотой; гидрогенизация. В зависимости от способа получения слáнцевого бензина его свойства существенно меняются: верхняя граница кипения – от 150 до 225°С; содержание серы – от 0,01 до 1,0%. По качеству слáнцевый бензин существенно уступает нефтяным: они характеризуются низкой стабильностью, резким, неприятным запахом и относительно низким октановым числом (от 28 до 78).

Из 1 т Прибалтийского сланца можно получать 40-50 кг бензина.

В 1919-1924 гг. в р-не станции Вейнмарн было добыто 37 тыс. т горючего сланца.

Конечным членом метаморфического ряда сапропелитов возможно является шунгит и шунгитовые сланцы Карелии. Толща шунгитовых сланцев онежской серии (возраст 1870-1610 млн. лет) имеет мощность сотни метров и распространена на площади в несколько тысяч км². По содержанию углерода выделено 5 типов шунгитовых пород:

I – собственно шунгит. Антраксолитоподобное вещество, находящееся на стадии метаантрацита, смоляно-черного цвета, с металлическим блеском и раковистым изломом. Обладает структурой, аналогичной структуре стеклоуглерода, т.е. не содержит обширных областей графитоподобной упорядоченности. Встречается редко в виде линз и прожилков мощностью до 15 см. Твердость по минералогической шкале 3—3,5. Плотность 1,8-1,9. Элементный состав органической массы (%): С 95,7-97,5; Н 0,5-0,6; N 0,5-0,8; S 0,3-1,4; О 1,0. Выход летучих 3%.

II – малозольный шунгитовый сланец – черный тонкозернистый слоистый, слабоблестящий. Содержание углерода 42-65%, плотность 2,1-2,35.

III – собственно шунгитовый сланец – распространенный черный тонкозернистый. Содержание углерода 34-37%, плотность 2,31-2,45.

IV – шунгитистый сланец – напоминает черные глинистые сланцы. Содержание углерода 20%, плотность 2,31-2,45. Широко распространен.

V – кремнистый весьма высокозольный шунгитовый сланец – серовато-черная тонкозернистая, очень твердый, состоит на 85-95% из зерен кварца. Содержание углерода 4-6%, плотность 2,35-2,65.

Происхождение шунгитовых сланцев дискуссионно. Химико-петрографическая характеристика органического вещества всех типов шунгитовых пород одинаково. В состав ОВ шунгитовых пород входит углерод (95-98,7%), водород (до 0,7%), азот (до 0,8%), сера (до 1,3%), кислород (до 1,7%), а также ванадий, никель, молибден, селен (сотые доли процента), их концентрация такая же, как в органическом веществе горючих сланцев, сапропелевых углей и нефтяных асфальтенов. Наиболее распространена точка зрения, что шунгитовые сланцы представляют собой метаморфизованные зольные сапропелиты. Органическое вещество, которых возможно является остатками одноклеточных и даже многоклеточных(?) водорослей.

Тела шунгитовых пород обнаружены в Онежской мульде: в районе д. Спасская Губа - Марциальные Воды, на о. Лычный оз. Сандал, возле д. Чеболакша, Шуньга, Толвуя, Фоймо-губа, Великая Губа, Лебещина и оз. Яндомозеро; самые восточные проявления находятся в районе слияния рек Пажи и Кочкомы на восточном берегу Онежского озера. Наиболее южное из известных проявлений таких пород - о. Березовец. Ранг месторождения имеют три залежи с запасами различных категорий: Максовская - 30,2 млн. т, Зажогинская - 4,0 млн. т, Калейская - 20,0 млн. т. Месторождение Шуньга с запасами шунгитов около 2 млн. т попадает в охранную зону и не подлежит эксплуатации. Шунгиты известны также в Индии, Канаде и Швеции.

Шунгитовые породы — ценное минеральное сырьё. Благодаря способности вспучиваться при термообработке они используются в качестве лёгкого заполнителя бетона (т. н. шунгизит). Шунгит – хороший восстановитель и может быть использован в процессе производства жёлтого фосфора, ферросплавов и др. На основе шунгита изготавливают противопригарные краски. Шунгитовые породы — декоративный и строительный материал. Шунгиты содержат до 0,1% фуллеренов и рассматриваются как перспективное сырье для их получения.

Переходной формой между горючими ископаемыми сапропелевого и гумолитового ряда являются сапропелевые угли (сапропелиты).

Сапропелиты возникают в результате преобразования остатков низших животных и растительных организмов в условиях озёрных или лагунных фаций, в отличие от гумолитов (или гумусовых углей), представляющих собой продукты распада остатков высших растений в условиях болотных фаций. Сапропелиты — массивные вязкие породы бурого, буро-серого и чёрного цвета, матовые или с жирным блеском; излом полураковистый. Среди сапропелитов различают классы: собственно сапропелиты (богхеды, сапроколлиты), гуммито-сапропелиты (кеннель-богхеды, кеннель-касьяниты, черемхиты), сапропелито-гумиты (кеннели, касьяниты). Классификация сапропелитов основана на количественных соотношениях в них сапропелевых (альгинита) и гумусовых (витринита, фюзинита и лейптинита) микрокомпонентов. Важное значение для характеристики керогена сапропелитов имеет его химико-вещественный состав, отражающий содержание в нём элементов липидного, углеводно-белкового и лигнино-целлюлозного происхождения. В собственно сапропелитов преобладают липиды (главным образом в форме полимерлипидов), которые при метаморфизме разрушаются, переходя в миграционноспособные компоненты; остаточное вещество приближается по характеристике к гумусовому.

 Сапропелиты характеризуются более высоким по сравнению с гумолитами выходом летучих веществ (60—90%) и смолы (свыше 50%), высоким содержанием водорода (7—12%), повышенной теплотой сгорания. Присутствие сапропелитов установлено в месторождениях углей буроугольной, длиннопламенной и газовой стадий углефикации. Известны в Подмосковном, Иркутском (Россия), Рурском (ФРГ) и других угольных бассейнах, где они встречаются в виде самостоятельных пластов или отдельных слоев среди гумусовых углей; добываются попутно. Из сапропелитов получают жидкое топливо; вязкие сапропелиты применялись как поделочный материал. Сапропелиты очень редки их доля в общей массе углей не превышает 2%.

Горючие сланцы. Источники

1. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР / Т. 11. – М. Недра, 1968.

2. Месторождения горючих сланцев мира // -М.: Наука, 1988

3. Прогноз сланценосности Европейского Севера СССР//. Препринт АН СССР, Коми филиал. 1981

4. Государственный баланс запасов полезных ископаемых Российской Федерации. Сланцы горючие. –М.: Росгеолфонд. Ежегодник.

5. Российская угольная энциклопедия. В 3-х т. –М.-СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2004-2006.

6. Минерально-сырьевая база России. Т.1. –М.: МГГУ, 1999, с. 451-498

7. Хрусталева Г.К. Петрология горючих сланцев. –Ростов-на-Дону: ВНИГРИуголь, 1999.

8. Состояние сырьевой базы сланцевой промышленности и направление геологоразведочных работ в Х1 пятилетке. // -Таллин, изд-во «Валгус», 1984.

9. Комплексное использование горючих сланцев. С.Л. Климов, Г.Б. Фрайман, Ю.В. Шувалов, Г.П. Грудинов. –М.: 2000.

10. Металлогения и геохимия угленосных и сланцесодержащих толщ СССР. Геохимия элементов / В.Р. Клер, Г.А. Волкова, Е.М. Гурвиг и др. – М.: Наука, 1987.

11. Зеленин Н.И., Файнберг В.С., Чернышева К.Б. Химия и технология сланцевой смолы. – Л.: Химия, 1968.

12. Всероссийский съезд геологов и научно-практическая конференция. Геологическая служба и минерально-сырьевая база России на пороге XXI века. Тезисы докладов. Кн.2 Минерально-сырьевая база России. –СПб., 2000

Перспективы использования и обеспеченности ресурсами основных сланцевых районов России / Г.П. Дубарь С. 86-87

Состояние и перспективы развития и использования сырьевой базы торфа и сапропеля России / В. И. Косов С. 198-199

13. Хрусталева Г.К. Атлас горючих сланцев СССР. Ростов-на-Дону, 1991.

14. Киселев И.И., Проскуряков В.В., Саванин В.В. Геология и полезные ископаемые Ленинградской области. СПб, 1997.

15. БСЭ

16. Гинзбург А.И. Атлас петрографических типов горючих сланцев. –Л.: Недра, 1991.

17. Геология и геохимия нефти и газа //Баженова О.К., Бурлин Ю.К., Соколов Б.А., Хаин В.Е. –М.: МГУ, 2004, -415 с.

18. Минеральные топливные ресурсы Ленинградской области. –Л.-М.: ГОНТИ.