Горючие сланцы - ценное полезное ископаемое: в нем используются не только горючие свойства сланца, но и зола. Зола горючих сланцев идет для производства цемента, строительного и огнеупорного кирпича. Много ценных продуктов дает также химическая переработка горючих сланцев. Посредством сухой перегонки из горючих сланцев, кроме газа, получают бензин, керосин, смазочные масла, лекарства и, наконец, пек, используемый для асфальтирования дорог и производства кровельного толя.
Эстонские горючие сланцы по газопроводу Кохтла-Ярве-Ленинград посылают свой газ городу-герою. Горючие сланцы образовались из древних морских илов, как и знакомый нам болотный сапропель. Залегают горючие сланцы слоями различной мощности среди глины, глинистых сланцев, мергелей, известняков, песчаников, фосфоритов и других осадочных пород. Чаще встречаются пласты небольшой мощности. Обычно они лежат горизонтально.
Уголь. Ископаемый уголь имеет настолько характерные признаки, что не узнать его почти невозможно. Определение же разновидностей угля значительно труднее, особенно для начинающего исследователя. Выходы угля на дневную поверхность бывают сильно изменены процессами выветривания, а само обнажение, кроме того, может быть скрыто осыпью и растительностью. В этом случае требуется небольшая расчистка, шириной в полторы-две лопаты, чтобы добраться до самого обнажения.
Уголь залегает среди осадочных пород: глин, глинистых сланцев, песчаников. Прослойка угля, обнаруженная в обнажении, иногда представляет "хвост" пласта, мощность которого постепенно уменьшается. Под влиянием выветривания уголь в хвостах принимает черно-бурый цвет и даже превращается в сажу - порошок, пачкающий руки. По химическому составу, внешним признакам и другим особенностям ископаемые угли разделяются на бурые, каменные и антрациты.
Бурые угли различаются по цвету, блеску и сложению. Встречаются они как в рыхлых землистых, так и в плотных разностях; цвет изменяется от буровато- темного до черно-бурого. Типичные бурые угли обычно матовые или с тусклым, слегка жирным блеском. Отпечатки раковин на горючем сланце. Иногда бывает отчетливо заметно чередование различной толщины матовых и блестящих прослоек. Такие разности называются полосчатыми бурыми углями.
Твердость у бурых углей небольшая - между 1-2 (легко чертятся ногтем). На фарфоровой пластинке бурые угли оставляют бурую черту. Это их характерный отличительный признак. Каменные угли обычно черные, реже буровато-черные, как матовые, так и блестящие, с жирным, смоляным блеском. От бурых углей отличаются большей хрупкостью. У матовых углей излом чаще наблюдается раковистый; у блестящих, наоборот, - занозистый и неровный. Каменные угли пачкают руки. Растительное строение заметно только под микроскопом.
На фарфоровой пластинке оставляют черту буровато-черного цвета. Антрациты (по-гречески "антракс" - уголь) - плотные смоляно-серые или железо-черные массы с металлическим блеском. Иногда на антрацитах заметны местами радужные переливы - побежалость. Побежалость отчетливо выделяется на темном фоне. Рук антрациты не пачкают. Черта, которую они оставляют на фарфоровой пластинке, - черная.
Твердость (2,5) значительно выше, чем у каменных углей. Для того чтобы в полевых условиях определить, к какой именно группе углей относится ваша находка, достаточно узнать твердость, блеск и цвет черты, которую уголь оставляет на фарфоровой пластинке. Более точные определения дает специальное лабораторное исследование. Для простейшего опробования углей можно ограничиться следующими испытаниями.
На металлической пластинке раздавите молотком маленький кусочек угля. (Порошок угля можно натереть также и напильником.) Всыпьте затем немного угля в пробирку, прибавьте 10-процентного раствора едкого кали (на треть пробирки), закройте большим пальцем пробирку, хорошенько встряхните несколько раз и дайте постоять. Появление бурой окраски укажет на то, что вы нашли бурый уголь. Разбавленная (10-процентная) азотная кислота окрашивается порошком бурого угля в яркокрасный, красновато-желтый цвет.
В крепкой азотной кислоте порошок бурого угля растворяется. Порошок каменного угля не окрашивает раствора едкого кали и азотной кислоты даже при нагревании; крепкая азотная кислота действует на него медленно и слабо. Нефть. Встречается нефть только среди осадочных пород (песков, рыхлых песчаников, ноздреватых известняков и доломитов). Поиски нефти сопряжены с большими трудностями и требуют, кроме того, специальной подготовки. Из внешних признаков, которые не должны проходить мимо внимания разведчика, необходимо отметить следующие:
- Просачивание жидкой нефти в глубоких оврагах и других пониженных местах - у подножия холмов, по берегам рек. Если нефть просачивается вместе с водой, то на поверхности ее заметны радужные пленки. Похожи на них пленки от железистых образований, но отличить последние от нефтяных очень легко: стоит только слегка ударить прутиком, как железистая пленка разобьется на угловатые отдельности, а нефтяная, наоборот, начнет расходиться языками, которые, однако, не теряют связи между собой.
-
Отложения асфальтовых масс смолисто-черного цвета и плотных темно-бурых залежей, называемых кирами (киры - продукт изменения нефти в результате ее выветривания и других процессов).
-
Образование горного воска (иначе - озокерита; по-гречески "озо" - пахну, "кёрос" - воск, а вместе - пахнущий воск). Цвет озокерита подвержен значительным колебаниям - от буровато-желтого до серовато- черного. По своей мягкости и податливости, то-есть по пластичности, озокерит напоминает обыкновенный воск. Озокерит хорошо растворяется в бензине.
-
Выход пропитанных нефтью пород. При значительном содержании нефти кусочки породы пахнут керосином и на бумаге оставляют маслянистые пятна темного цвета.
При слабых признаках нефти кусочек породы измельчают, насыпают в пробирку сантиметра на два, затем наливают бензина (сантиметра на четыре), прикрывают пробирку большим пальцем и взбалтывают несколько раз. В зависимости от насыщенности породы нефтью бензин окрашивается в желто-бурые тона различной силы окраски. Иногда окраска становится заметной только по истечении суток.
При отсутствии бензина можно испытать породу на водяную пробу. Делают это так: кусок породы кладут в таз с водой и смотрят, не образуется ли радужная пленка. При солнечном освещении она выявляется значительно отчетливее. 5. Выделение нефтяного газа. Из перечисленных признаков наиболее надежные: выходы нефти, асфальта, озокерита, пород, пропитанных киром, и наконец выходы газа.
Снаряжение исследователя при поисках нефти необходимо пополнить следующими предметами: Природные горючие газы. Хотя земные недра Советского Союза и обладают огромными запасами горючих газов, однако разведаны они еще далеко не достаточно. Обнаружить выход природных газов и взять их пробу для исследования не представляет во многих случаях особых трудностей.
Лучше, если в этой работе будут участвовать два-три юных геолога. Выход пузырьков газа отчетливо заметен на поверхности водоема, болота или лужи. Газовую пробу берут так: литровую бутылку наполняют водой, закрывают пальцем и опускают в воду горлышком вниз, придерживая за донышко другой рукой. Под водой отнимают палец (давление воздуха на поверхность воды удерживает воду в бутылке), а затем один из геологов улавливает с помощью воронки, находящейся на конце резиновой трубки, поток пузырьков газа и вводит под водой в горлышко бутылки противоположный конец трубки.
Газ, в зависимости от силы напора, быстрее или медленнее начнет вытеснять из бутылки воду. Бутылку не следует целиком наполнять газом; надо оставить в ней слой воды приблизительно в 10 сантиметров (вместе с горлышком) для "водяного запора". Под водой бутылку плотно закупоривают резиновой или хорошей корковой пробкой (без дырки от штопора). Взятие пробы природного газа.
Утечке газа препятствуют "водяной запор" и тщательная заливка пробки сургучом или воском. Пробку и горлышко тщательно вытирают насухо и заливают сургучом или воском. Бутылки хранят и транспортируют в перевернутом виде (пробкой вниз) -для предупреждения утечки газа. На бутылку наклеивают этикетку. Писать на ней следует химическим карандашом, предварительно слегка увлажнив бумагу. На бутылке, кроме того, рекомендуется нацарапать кусочком кварца номер этикетки.
Горючий газ горит бесцветным пламенем, в существовании которого можно убедиться, опуская в бутылку тлеющую лучину. Делается это так: бутылку перевертывают горлышком вниз, осторожно открывают пробку и, когда вода стечет, постепенно вводят через горлышко тлеющую лучинку. Мы указали простейшие приемы исследования выходов природных горючих газов. Отсутствие запаха и цвета значительно затрудняет поиски залежей газа обычными приемами геологоразведочной работы.
