М. Голицын - Я познаю мир. Сокровища Земли

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.

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.

Почти каждый геолог хотя бы раз спускался в рудник или шахту. И там любовался сокровищами Земли, щупал их, отбивал специальными горняцкими инструментами, брал пробы, прислушивался к таинственным звукам глубин. Ощущал, какой необычный здесь воздух...

Первые рудники и шахты появились задолго до нашей эры, в то время, когда человек впервые научился выплавлять медь, бронзу, железо, а потом и другие металлы, сплавы из руды. Произошло это около 4000-5000 лет назад на Ближнем Востоке, в Китае и Южной Америке. Более точных сведений история пока не имеет.

Раньше вместе с тяжелым горняцким инструментом шахтеры несли на очередную вахту клетку с веселой солнечной птичкой. Канарейка! Да, да, она, голубушка, сверкая озорными глазами, встряхивая лимонными крылышками, насвистывая и пощелкивая зернышки, отправлялась под землю.

«Зачем?» — спросит ошарашенный читатель. А затем, чтобы работать. Много опасностей подстерегало и сейчас подстерегает шахтеров в недрах Земли. Одна из них вкрадчивая, подлейшая — газ метан. Надышавшись им, можно потерять сознание, упасть и — навсегда остаться в неласковых объятиях земли. Но главное — метан может вызвать подземный пожар или взрыв.

Канарейка же очень чувствительна к метану. Она падает в обморок даже тогда, когда содержание этого газа немного повышается, но еще безопасно для человека. Обморок канарейки — сигнал опасности. Поэтому, увидев любимицу на дне клетки без движения, шахтеры спешили подняться наверх. К свежему воздуху.

Первые рудники, известные человечеству, напоминали большие причудливые норы, ямы, пещеры. Рудокопы спускались туда, чтобы добыть то или иное полезное ископаемое, и мало заботились об удобствах и безопасности работы. Креплений на первых выработках не существовало. Сводчатые потолки узких выработок выдерживали небольшие давления горных пород, но сплошь и рядом случались обвалы. Рудокопы-пионеры гибли под землей от удушливых газов, внезапных прорывов воды и от укусов ядовитых змей, любящих всякие укрытия.

В свое время почти всю Европу облетела невероятная новость: в заброшенном забое старого рудника города Фалуна в Германии обнаружили «фалунского человека». Страшное и прекрасное это было зрелище! Рудокоп полностью превратился в железную сульфидную РУДУ — минерал пирит. За несколько десятилетий человеческое тело преобразовалось в глыбу, сверкавшую тысячами кристаллов. Возможно, рудокоп отравился метаном, заболел или попал под обвал; увы, он погиб, а затем стал иным творением природы.