Под горючими сланцами понимают глинистые или известняковые битуминозные породы, легко загорающиеся от спички и горящие коптящим пламенем с характерным запахом битумов.
Часть горючих сланцев содержит готовый битум, пропитывающий породы. Большая часть собственно горючих сланцев относится к сапропелитовым образованиям. Сланцы, как и сапропелиты, образовались из водорослей и планктона в пресноводных и морских водоемах, типа прибрежно-морских лагун и заливов. Их можно рассматривать как зольные разновидности сапропелитов.
На дне водоемов отмерший материал (фитопланктон, остатки животных организмов и наземных растений) подвергался разложению, большей частью без доступа воздуха. Образовавшийся сапропель смешивался с минеральными веществами и, погружаясь под тяжестью вышележащих слоев пород, постепенно уплотнялся и затвердевал.
Горючие сланцы залегают в осадочных породах в виде отдельных слоев, переслаивающихся с другими, осадочными породами. Число слоев иногда бывает достаточно велико; например, в залежах кендерлыкских сланцев известно 50 слоев, в ухтинских 59.
Горючие сланцы можно разделить на две группы:
- пропитанные готовыми битумами,
- пиробитуминозные, или собственно горючие сланцы, не заключающие готовых битумов, но образующие их при нагревании при сухой перегонке. Встречаются в природе и переходные разности.
Применяются горючие сланцы как топливо и в качестве химического сырья. Сланцы с теплотой сгорания (на сухое топливо) свыше 6300 Дж/кг используются в качестве топлива в стационарных и подвижных установках. Лучший тепловой эффект достигается при сжигании сланцев в пылевидном состоянии или в смеси с антрацитовым штыбом (т. е. мелкой фракцией антрацита). Главная масса горючих сланцев используется в качестве энергетического топлива, а также перерабатывается термическим способом на газообразное и жидкое топливо, смазочные материалы и разнообразные химикаты.
