ГОРЮЧИХ ГОРНЫХ ПОРОД (КАУСТОБИОЛИТОВ УГОЛЬНОГО РЯДА)
К горючим горным породам угольного ряда относят торф, ископаемые угли (бурый, каменный угли, антрацит) и горючие сланцы.
Выполняемая лабораторная работа имеет целью изучение ископаемых каменных углей.
По внешним признакам (без изучения под микроскопом и специальных исследований) бурый уголь устанавливается по буровато-черным и бурым окраскам, черте на фарфоровом бисквите с бурым оттенком, способности окрашивать раствор едкой щелочи в бурый цвет. Каменный угольобладает черной или серо-черной окраской, обычно полосчатый, редко однородный с блестящей, полуматовой или матовой поверхностью, черной чертой, инертен к раствору едкой щелочи. Антрацит- однородный уголь черного цвета с серым или желтым оттенком, с ярким металловидным блеском, изломом всегда раковистым, серо-черной чертой.
Углеобразование начиналось с торфообразования на выровненных заболоченных участках континентов и приморских низменностей.
Технологические свойства углей зависят от состава исходного растительного материала, направленности первичных процессов преобразования органической массы и последующих процессов углефикации.
Процессы первичного углеобразования
В бассейнах торфонакопления в зависимости от режима условий (болота топяные, периодически осушаемые, проточные, непроточные и т.п.) реализуются процессы, продукты которых наследуются в компонентном составе углей и их технологических свойствах.
|
|
|
Выделяют следующие типы процессов торфо- и углеобразования (Ю.А. Жемчужников, А. И. Гинзбург, 1960).
Гелификация- превращение лигнинно-целлюлозных тканей растений в гель в анаэробных условиях (без доступа кислорода) в застойных болотах с уровнем грунтовых вод выше торфяника. Гелификация осуществляется либо путем набухания тканей, либо диспергирования с переходом в золь. В первом случае сохраняется в разной степени первоначальная ботаническая структура, во втором образуется биологически бесструктурная масса. В процессах гелификации активную роль играют анаэробные микроорганизмы.
Фюзенизация - преобразование лигнинно-целлюлозных тканей, а также продуктов их первичной гелификации в окислительной среде при осушении торфяника с участием аэробных микроорганизмов. Внешне фюзенизация отмечается в почернении и обугливании растительного материала.
Элювиация- вынос образовавшихся при гелификации коллоидов проточными водами, приводящий к относительному обогащению преобразуемой растительной массы неподдающимися коллоидному и окислительному разложению остатками стойких частей растений (оболочки листьев - кутикула, споры, семена, смоляные тела), выделяемых под названием «липоидные компоненты».
|
|
|
Иллювиация- привнос легкорастворимых гуминовых веществ в виде золей из верхних зон торфяника в нижележащие слои или по площади с током проточных вод. В результате иллювиации преобразуемая масса обогащается гелифицированным бесструктурным веществом.
Битуминизация- процесс анаэробного преобразования белково-углеводо-жирового комплекса низших растений и зоопланктона в сапропелевое вещество (сапропель - гниющий ил).
Указанные процессы могли происходить в одном и том же торфянике, в результате чего пласты углей характеризуются сложным петрографическим составом.
Образовавшийся торф подвергается дальнейшим процессам углефикации (относительного обогащения породы углеродом) под влиянием давления, температуры и геологического времени на этапах диагенеза, катагенеза и метагенеза (табл. 4).
Таблица 4
Соотношение стадий и процессов образования углей и вмещающих пород в угленосных формациях
(по В. В. Кирюкову, 1970, с некоторыми изменениями)
| У г л и | Вмещающие породы, продукты превращения | Геологические этапы | Условия образования и превращения | |||||||||
| Место | Время | Преобладающие процессы и действующие факторы | ||||||||||
| Продукты преобразования исходного материала
| Процессы преобразования | Стадии преобразования | Осадок | Седиментация | Биосфера | Тысячи, десятки тысяч лет | Биохимические, механические | |||||
| Диагенез | ||||||||||||
| Торф как исходное образование | Гумификация (оторфенение) | Стадия торфа | ||||||||||
| Ископаемый уголь | Бурый | Углефикация | Б | О | Слаболитифи-цированные | Литосфера | Миллионы, десятки, сотни миллионов лет | Физико-химические (коллоидо-образные и др.), геохимические
Геохимические и физико-химические (геологические): температура, давление, газы | ||||
|
Д Г Ж К ОС Т | I II III IV V VI VII VIII | |||||||||||
| Каменный | ||||||||||||
| Катагенез
 Мы поможем в написании ваших работ! | ||||||||||||