Качество и метаморфизм углей Обь-Иртышского угленосного бассейна

27.03.2020

Состав и качество мезозойских и палеозойских углей низменности изучены также неравномерно и крайне схематично. Химические анализы производились в разное время, разными исследователями и не всегда представительных проб. Этим объясняются значительные колебания показателей технического и элементарного состава близких по качеству углей. Сводная характеристика качества углей по средним показателям приведена в табл. 212. Относительно полнее исследованы палеогеновые и юрские угли, а меловые и палеозойские изучены крайне фрагментарно.

По имеющимся отрывочным сведениям о петрографическом составе палеогеновых углей, они представлены достаточно хорошо сформированным плотным, обычно матовым или полуматовым, иногда полосчатым бурым углем. Довольно часто в пластах угля встречаются прослои или отдельные включения в различной степени гумифицированной древесины: от смоляноблестящих гагатизированных или шелковистых фюзенизированных разностей до типичного лигнита. В случае значительного насыщения основной аттритовой массы тонкими линзочками гумифицированной древесины образуются тонкополосчатые или даже штриховатые типы угля.

Часто в угле встречаются включения зерен янтаря, обрывков кутикулы, спор и водорослей. При значительном насыщении ими угля образуются соответствующие смешанные или чистые типы липтобиолитов и сапропелитов, обособляющихся обычно в виде прослоев в пластах гумусового состава.

Судя по техническим и элементарным анализам, палеогеновые угли характеризуются обычно невыдержанной средней и повышенной зольностью, нередко переводящей их в группу углистых пород (зольность более 40—50%). Столь же неустойчивым является содержание серы, иногда достигающее 8—10%, особенно по южной окраине низменности, очевидно, в связи с более близким расположением ее к областям питания.

Влажность и теплота сгорания, а также данные петрографических исследований указывают на относительно повышенную степень углефикации углей новомихайловской и чеганской свит, близкую к стадии среднезрелых бурых. Угли знаменской свиты в соответствии с ее стратиграфическим положением относятся к низкозрелым бурым.

Угли мелового возраста (ипатовская, викуловская и вартовская свиты) изучены крайне слабо и почти только петрографически. Сложены они различными типами блестящих и полублестящих кларено-витреновых и полуматовых кларено-дюреновых, реже матовых дюреновых разновидностей углей с большей или меньшей примесью форменных кутинизированных и фюзенизированных элементов (кутикула, споры, пыльца, смоляные тела, фюзенизированная ткань) и водорослей типа Pila. Будучи развиты главным образом в восточных и частично центральных районах низменности, меловые угли находятся на стадии низкозрелых длиннопламенных. Лишь к южной окраине (с. Пихтовка) намечается некоторое снижение углефикации до переходной к бурым углям.

Из среднемезозойских относительно полнее изучены угли наиболее широко развитой итатской свиты. По ним имеются химические или петрографические данные, позволяющие наметить некоторые региональные закономерности качественных изменений на территории низменности. По остальным угленосным горизонтам среднего мезозоя есть лишь ограниченные сведения о составе и качестве подчиненных им углей.

Рассматривая данные о качестве среднемезозойских углей в стратиграфическом порядке, следует сказать, что горючие сланцы марьяновской свиты в центральной части Кулундинской впадины (с. Мамонтово) находятся, по-видимому, на стадии высокозрелых бурых переходных к каменным. Известно также, что горючие сланцы Игольской площади легко загораются от спички, горят коптящим пламенем, издавая запах жженой резины.

Угли тюхтетской свиты, представленные в Тегульдетской впадине полублестящими переходными к полуматовым разностями, относятся также к высокозрелым бурым.

Угли итатской свиты сложены однородными или (чаще) полосчатыми блестящими, полублестящими, полуматовыми и матовыми кларено-витреновыми, клареновыми, кларено-дюреновыми и дюреновыми гумусовыми или смешанными липтобиолито- и сапропелито-гумусовыми типами различно метаморфизованных углей. При этом метаморфизм углей довольно быстро нарастает в северном направлении: от бурых переходных к каменным в южной части низменности (г. Мариинск, деревни Базой, Кочетовка и Глушинка) до средне- и даже высокозрелых длиннопламенных на широте Тегульдета и севернее. На юго-восточной (с. Итат) и юго-западной (ст. Рявкино) окраинах метаморфизм снижается до стадии среднезрелых бурых углей.

Угли характеризуются низкой, реже средней зольностью, достаточно высокой теплотой сгорания и обычно порошкообразным коксовым остатком. Слабо спекаемыми являются некоторые, по-видимому, существенно липтобиолитовые разновидности углей.

Аналогичным составом и свойствами характеризуются угли мака-ровской и тегульдетской свит при несколько повышенном их метаморфизме относительно углей итатской свиты.

Омская свита, развитая только в Омско-Барабинском районе, содержит прослои матового и блестящего витрено-кларенового угля, находящегося на переходной от бурых к каменным стадии метаморфизма.

Верхнепалеозойские угли конгломератовой свиты сложены блестящими витрено-клареновыми, полублестящими дюрено-клареновыми и полуматовыми дюреновыми разностями с большей или меньшей примесью обрывков кутикулы, крупношиповатых спор и водорослей типа Pastillus cellulosus.

В подсинской свите встречен прослой полублестящего угля, переходного к полуматовому дюрено-клареновому, с примесью обрывков кутикулы, оболочек микроспор, единичных водорослей типа Pila и многочисленных обрывков фюзенизированных тканей.

По степени метаморфизма верхнепалеозойские угли относятся к низкозрелым газовым.

Химико-технологические исследования углей проведены в крайне ограниченном размере и только по палеогеновым углям некоторых месторождений Томской и Омской областей. В частности, произведена сухая перегонка, показавшая средний и в отдельных случаях повышенный выход первичных смол (табл. 213). Кроме того, исследованиями И.В. Геблера и К.К. Страмковской (1941 г.) углей Ярского месторождения установлен повышенный выход монтан-воска, а также возможность получения при комплексной переработке этих углей антинакипингумата. Спектральными исследованиями в палеогеновых углях отмечаются заметные примеси некоторых редких рассеянных элементов.

При рассмотрении изложенных материалов по составу и качеству углей низменности в целом отчетливо проявляется закономерное повышение степени метаморфизма углей со стратиграфической глубиной or низкозрелых бурых в палеогене до газовых, хорошо спекающихся в рэт-лейасе. Так же четко намечается повышение метаморфизма от периферии в глубь низменности, особенно хорошо заметное по наиболее полно изученным углям итатской свиты. При этом темп нарастания метаморфизма в отмеченных направлениях, особенно по изохронным горизонтам для разных районов низменности, происходит с различной интенсивностью. Этим объясняется кажущееся отставание степени метаморфизма на отдельных участках низменности, например почти буроугольная стадия позднетриасовых углей омской свиты в районе г. Омска и в то же время газовая стадия более молодых рэт-лейасовых углей тегульдетской свиты в районе Тегульдета или длиннопламенная, стадия меловых углей в центральных районах низменности.

Отмеченные закономерности метаморфизма углей отражают неравномерное погружение и соответственно осадконакопление на территории низменности в процессе формирования мезо-кайнозойских отложений, обусловливающее определенную зональность геотермических условий, являющихся в данном случае основным и, очевидно, единственным метаморфизующим фактором углей.

В этой связи интересен факт нахождения в Тегульдетской впадине верхнепалеозойских углей конгломератовой свиты непосредственно под рэт-лейасовыми угленосными осадками тегульдетской свиты. Несмотря на значительный возрастной разрыв названных свит, содержащиеся в них угли оказываются почти одинаково метаморфизованными. Это значит, что карбоновые угли попали в зону активного геотермического воздействия одновременно с рэт-лейасовыми, т. е. после накопления по крайней мере всей толщи мезозойских осадков, а вероятно еще позднее (в позднетретичное время).

Следует, конечно, заметить, что намеченные закономерности метаморфизма, как и вообще история геологического развития территории низменности, являются схемой первого приближения, нуждающейся в уточнении и детализации с постановкой дальнейших исследований и более углубленного анализа материалов.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна