Качественная характеристика углей Таймырского угольного бассейна

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Качественная характеристика углей Таймырского угольного бассейна

21.05.2020

Изучение микроструктуры пермских углей Таймыра позволило установить, что большинство их образовалось автохтонным путем. Угли Таймырского бассейна представлены типичными гумолитами, в составе которых преобладают остатки стеблевых частей растений, подвергшиеся значительному остудневанию или в той или иной степени фюзенизированными; значительно меньше в углях содержится остатков листьев и микроспор. Судя по составу углей, угленакопление в пермский период происходило в условиях застойных слабо обводненных болот, подвергавшихся периодическому осушению, однако в отдельные промежутки времени на ограниченных участках, по-видимому, могли существовать условия сильной обводненности. В Таймырском бассейне встречаются угли классов телитолитов и фюзенолитов.

Угли класса гелитолитов выражены клареновыми и дюрено-клареновыми разностями. Среди них по характеру гелифицированного вещества выделяются угли трех подклассов: телогелиты, микстогелиты и гомогелиты. Наиболее распространены микстогелиты, у которых гелифицированное вещество представлено структурными микрокомпонентами, включенными в бесструктурную основную массу. Весьма редко встречаются угли подкласса телогелитов, гелифицированное вещество которых почти полностью представлено структурными компонентами.

Угли класса фюзенолитов в бассейне наиболее распространены; они относятся к семифюзеннтам и представлены кларено-дюреновыми и дюреновыми разностями, в составе которых преобладают слабофюзенизированные микрокомпоненты.

Несколько менее распространены угли, относящиеся к микстофюзенитам, у которых фюзенизированные и слабофюзенизированные микрокомпоненты находятся в более или менее равных соотношениях. Совсем пока неизвестны угли, относящиеся к фюзенитам, в которых преобладают фюзенизированные микрокомпоненты.

Дюрепо-клареновые (микстогелититы) и кларено-дюреновые (семифюзенититы) угли бассейна по внешнему виду, а также по соотношению микрокомпонентов весьма близки между собой и могут быть классифицированы лишь после выяснения относительного содержания различных микрокомпонентов.

Типы углей западной части п-ова Таймыр весьма близки к типам углей Восточного угленосного района (центральная часть Таймыра). Наиболее характерным отличием углей Западного угленосного района является отсутствие в их составе липоидных компонентов, что вызвано, надо полагать не изменением состава растений-углеобразователей или иными условиями их накопления по сравнению с таковыми в Восточном угленосном районе, а более высокой степенью углефикации, при которой опознание под микроскопом липоидных микрокомпонентов оказывается невозможным.

В Таймырском угленосном бассейне наибольшим распространением пользуются полублестящие и полуматовые дюрено-клареновые и кларено-дюреновые угли типа микстогелититов и семифюзенититов, слагающие пласты и мощные пачки в пластах углей. Для них характерна полосчатая, неяснополосчатая и штриховатая структуры, что обусловлено наличием в составе углей тонких полосок и штрихов витрена; нередко встречается тонкослоистая (микрослоистая) текстура, обусловленная послойным распределением микрокомпонентов.

Полублестящие полосчатые угли нередко содержат тонкие прослои углистого алевролита и глинистого угля, а также прослои угля минерализованного карбонатами, что придает углю более тусклый блеск.

Меньшим распространением пользуются полуматовые и матовые дюреновые угли, обычно слагающие в пластах небольшие пачки и в редких случаях целые пласты. Они часто обладают однородной или штриховатой, реже тонкополосчатой структурой и массивной, реже тонкослоистой текстурой. Угли этой группы наиболее плотные, лучше сохраняют кусковатость и наиболее зольные.

Блестящие клареновые угли обычно слагают небольшие прослои в пластах, по на некоторых участках (Пясинское, Черноярское месторождения, месторождения на участке руч. Скалистого) распространены более широко, образуя пачки или целые пласты. По структуре эти угли, как правило, неяснополосчатые, часто сложнополосчатые, так как содержат тонкие (1—2 мм) прослои углей других типов. Они обладают обычно незначительной зольностью.

Угли Таймырского бассейна весьма разнообразны и по классификации углей Донецкого бассейна представлены гаммой от газовых до антрацитов (и графитов) включительно (табл. 62).
Качественная характеристика углей Таймырского угольного бассейна

В.П. Тебеньковым в основу классификации углей Таймырского бассейна положен комплекс их физико-химических признаков: удельный вес, выход летучих веществ и химический состав условной органической массы. Как следует из табл. 62, все показатели достаточно хорошо укладываются в рамках принятых классификаций. Удельный вес горючей массы вычислялся по формуле

k = dy20 — 0,08 Ac,


где k — удельный вес безвольной и безводной массы;

dу20 — удельный вес лабораторного угля;

Aс — содержание золы в сухом угле.

Из приведенной таблицы следует, что угли Таймырского бассейна по сравнению с углями Донецкого бассейна характеризуются несколько пониженным содержанием углерода, более высоким содержанием азота и значительно меньшей калорийностью.

В распределении углей по степени углефикации на площади бассейна наблюдается некоторая зональность, что связано с влиянием регионального метаморфизма. Степень метаморфизма углей в Западном угленосном районе изменяется как в восточном, так и в южном направлении. Действительно, в пределах Лемберовского месторождения, находящегося на побережье Енисейского залива, угли убойнинской свиты представлены антрацитами; восточнее, в 40—50 км, на площади Убойнинского месторождения угли той же свиты относятся к тощим.

Южнее Лемберовского месторождения, в районе бухты Слободской, угли ефремовской свиты представлены антрацитами (VI группа), в то время как угли подстилающей ее убойнинской свиты являются переходными между тощими и антрацитами; угли же вышележащей макаревичско-бражниковской свиты в этом районе преимущественно тощие.

Еще южнее, в бассейне р. Крестьянки, угли убойнинской свиты принадлежат уже к тощим и отощенно-спекающимся; угли же макаревичско-крестьянской свиты представлены отощенно-спекающимися. В юго-восточном направлении от бухты Слободской в районе р. Сырадасая угли убойнинской свиты являются уже коксовыми.

Вблизи восточной границы Западного угленосного района, в районе р. Пясины, угли слободской серии (крестьянской и макаревичско-бражниковской свиты) коксовые и отощенно-спекающиеся; здесь же угли нижней части этой серии тощие. На правобережье р. Пясины, в бассейне р. Тареи, угли слободской серии являются газовыми.

В восточном угленосном районе на участке Таймырского озера угли слободской серии относятся к коксовым, местами они приближаются к отощенно-спекающимся; здесь же угли лемберовской серии близки к тощим. На побережье моря Лаптевых (участок мыса Цветкова) угли слободской серии по степени углефикации относятся к жирным, приближающимся к газовым, а угли лемберовской серии могут быть отнесены к коксовым.

Наиболее углефицированные угли (антрациты) в пределах Таймырского угленосного бассейна приурочены к верхним горизонтам нижнепермских отложений; их распространение ограничено северо-западной частью Западного угленосного района. Южнее и восточнее в пределах того же угленосного района одновозрастные угли являются тощимй.

В западной части Восточного угленосного района (участок Таймырского озера) нижнепермские угли относятся к отощенно-спекающимся, приближающимся к тощим; на востоке этого района они относятся к коксовым, приближающимся к жирным.

Верхнепермские угли Таймырского бассейна в рассматриваемых районах менее углефицированы; степень изменения их углефикации подчиняется той же закономерности.

Как видно из изложенного, в распространении углей по степени их метаморфизма намечаются определенные закономерности. Так, наблюдается закономерное уменьшение степени метаморфизма углей от низких стратиграфических горизонтов к более высоким (правило Хильта). Однако это изменение степени углефикации происходит неодинаково в разных частях разреза и в разных районах. Наиболее отчетливо оно проявляется на Пясинском месторождении, где содержание летучих веществ в углях верхней части слободской серии на каждые 100 м разреза в среднем изменяется на 3%. В то же время содержание летучих веществ в углях нижней части слободской серии и верхней — лемберовской серии на каждые 100 м разреза уменьшается па 0,3%.

Кроме того, наблюдается определенная закономерность в распределении углей различной степени углефикации по площади бассейна в одновозрастных угленосных свитах. Слабая изученность бассейна не позволяет вскрыть эту закономерность с достаточной полнотой, но основные ее направления намечаются довольно четко. Действительно, как уже было показано выше, степень метаморфизма углей убойнинской свиты в Западном угленосном районе, начиная от Лемберовского месторождения, убывает по направлению к востоку и югу. То же наблюдается и в углях слободской серии. В Восточном угленосном районе степень метаморфизма углей значительно уменьшается в восточном направлении.

По мнению И.М. Мигая, намечающаяся зональность в распределении углей в Таймырском угленосном бассейне не определяется «тектонической сложностью того или иного района Таймыра и что сложность тектоники в данном случае находится в прямом противоречии с фактическим распределением углей по степени углефикации»; она связана с явлениями регионального метаморфизма, а последний, по его мнению, был обусловлен огромной мощностью толщи перекрывающих пород, которая на Восточном Таймыре порядка 4000 м, в Центральном Таймыре 6000 м и в западной части бассейна (побережье Енисейского залива) 7000—7500 м. Имеющиеся в настоящее время новые геологические данные свидетельствуют не в пользу упомянутого предположения И.М. Мигая о большой мощности пород, перекрывающих пермские угленосные отложения на Таймыре.

Ввиду слабой изученности Таймырского угленосного бассейна вряд ли возможно удовлетворительное объяснение причин зонального распределения углей по степени углефикации, тем более, что влияние регионального траппового вулканизма на степень метаморфизма углей еще не изучено. Установлено, что контактовое воздействие на угли субщелочных и щелочных интрузий, а также широко распространенных в бассейне интрузивных тел трапповой формации носит частный характер: интрузия вызывает изменение качества углей в зоне 50л и в исключительных случаях до 85 м. Однако, кроме контактового воздействия, многочисленные интрузивные тела траппов, несомненно, могли создать общий прогрев осадочной угленосной толщи, который и вызвал соответствующее изменение степени метаморфизма углей. Надо полагать, что только таким общим термальным воздействием можно объяснить имеющееся некоторое расхождение в соотношениях количества углерода и выхода летучих веществ в углях Таймырского бассейна при сопоставлении их с углями Донецкого бассейна, где трапповые интрузивные тела в угленосной толще отсутствуют. Так, при одном и том же содержании углерода в углях Донецкого и Таймырского бассейнов выход летучих веществ из таймырских углей выше, чем из донецких. И, наоборот, при одинаковом выходе летучих веществ содержание углерода в таймырских углях ниже, чем в донецких.

Для углей бассейна характерна невысокая зольность и низкое содержание серы (не более 1%, обычно до 0,5%). Повышение зольности углей на отдельных участках в некоторых среднепластовых пробах обусловлено главным образом загрязнением угольной массы породой, содержащейся в виде тонких прослойков в пласте.

Случаи самовозгорания пермских углей на выходах пластов на поверхность неизвестны; это объясняется, в общем, сравнительно высокой степенью метаморфизма углей.

Глубина зоны выветривания, по данным разведочных работ, на месторождениях бухты Слободской и р. Крестьянки невелика и не превышает первых десятков метров.

Возможные пути практического использования углей Таймырского угленосного бассейна следующие. Антрациты и тощие угли побережья Енисейского залива могут быть использованы в качестве газогенераторного топлива. Угли, пригодные для судов, известны в районах рек Тареи, Пясины, Сырадасая на Западном Таймыре, в районе Таймырского озера на Центральном Таймыре и, возможно, на Восточном Таймыре в районе мыса Цветкова. В настоящее время из них основное значение имеют месторождения углей, расположенные ближе к району о. Диксон, рек Пясины и Сырадасая.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: