Метаморфизм углей Иркутского угольного бассейна

Метаморфизм иркутских углей имеет региональный характер и проявляется как по площади бассейна, так и со стратиграфической глубиной. В первом случае он выражается в постепенном и закономерном изменении качества углей бассейна в юго-восточном направлении и к предгорьям Восточного Саяна. Так, если рассматривать только малосернистые угли, то в крайней северо-западной части бассейна все месторождения представлены бурым углем типа азейского, в центральной (Черемховский район) — каменными слабоспекающимися марки Г6 и на юго-востоке (Кармагайское месторождение) — газовыми, умеренно и хорошо спекающимися (табл. 114).

Аналогичные изменения степени метаморфизма углей происходят и в южном направлении, в сторону Восточного Саяна, что видно из табл. 115. Ввиду того что от содержания серы резко изменяются основные качестенные показатели углей, сравнение этих показателей ведется по малосернистым углям.

Таким образом, угли верхних пластов Каранцайского месторождения занимают промежуточное положение между бурыми и каменными, далее же в сторону Восточного Саяна они переходят в типичные каменные и приобретают спекающую способность.

Увеличение степени метаморфизма иркутских углей хорошо видно из табл. 114 и 115 изменения влажности углей, содержания углерода и спекающихся свойств. Повышенный же выход летучих из кармагайских углей по сравнению с черемховскими объясняется присутствием в них большего количества сапропелевого материала.

Наличие регионального метаморфизма отражено в зональном распространении различных марок гумусовых углей в бассейне. Поскольку изменение качественной характеристики углей, вызванное региональным метаморфизмом, происходит очень плавно и постепенно, показанные на рис. 85 границы зон метаморфизма проведены в известной мере условно.

В Присаянской полосе бассейна границы между выделенными зонами имеют юго-восточное простирание, согласное с простиранием Восточного Саяна, по мере же удаления от нее оно постепенно переходит на северо-восточное, параллельное Байкальской складчатой системе. Относительно короткие, как бы обрезанные части Присаянской части этой кривой объясняются тем, что юрские угленосные отложения распространялись в прошлом значительно юго-западнее современного контура их распространения, в послеюрский этап поднятия Восточного Саяна они были приподняты и размыты.

Помимо площадного, наблюдается и вертикальное изменение качества углей, напоминающее изменения степени метаморфизма углей по правилу Хильта. Особенно ярко это проявляется на Новометелкинском каменноугольном месторождении, характеризующемся наиболее мощным в бассейне разрезом юрских угленосных осадков, включающим большое количество угольных пластов (табл. 116).

Таким образом, с возрастанием глубины залегания угольных пластов влажность угля и выход летучих уменьшаются, а содержание углерода несколько увеличивается; одновременно с этим улучшается и спекающая способность углей.

Некоторое увеличение спекающихся свойств углей с увеличением глубины залегания угольных пластов наблюдается и на Кармагайском месторождении (табл. 117).

Необходимо отметить, что закономерность изменения степени метаморфизма углей бассейна со стратиграфической глубиной отчетливо наблюдается только на Новометелкинском месторождении и отмечается впервые. Это произошло потому, что большинство изученных до последнего времени угольных месторождений располагается на платформенной его части, характеризуется небольшой мощностью юрских угленосных осадков и малым количеством угольных пластов, по которым трудно проследить эти изменения.

Выяснению приведенной зависимости на других месторождениях очень мешает также повышенное содержание серы в нижних пластах угля или наличие в углях сапропелевого материала (Кармагайское месторождение).

Некоторые геологи вообще отрицают какой-либо метаморфизм иркутских углей, объясняя различие их физических и химических свойств неоднородностью петрографического состава и различными условиями разложения исходного растительного материала.

Накопившийся за время разведок бассейна огромный фактический материал позволяет уверенно сказать, что наивысшей стадией метаморфизма обладают угли марки Г17. Правда, здесь имеются и газовые жирные угли (ГЖ), однако образование их связано не только с процессами метаморфизма, но и с их сернистостью, т. е. с интенсивным восстановительным характером среды разложения исходного растительного материала, обусловленным присутствием серы. Надежда найти в бассейне более метаморфизованные, коксующиеся угли не имеет никаких оснований.