Геологічні умови формування землистого вугілля Дніпровського буровугільного басейну

ГЕОЛОГІЧНІ УМОВИ ФОРМУВАННЯ ЗЕМЛИСТОГО БУРОГО ВУГІЛЛЯ

Буре вугілля низького ступеню вуглефікації - продукт біохімічних процесів і дезінтеграції похідної рослинної маси, ще зберігає речовинно-текстурну та структурну будову.

За час перетворення торфу у вугілля рослинна речовина в часі та послідовно проходить три стадії: рослинна стадія > первинне окислення > відновлення.

Рослинний матеріал в процесі торфоутворення проходить значні зміни в залежності від груп рослинних тканин та специфічних продуктів їх перетворення. Встановлено, що тканини, які виконують різні фізіологічні функції в структурі однієї рослини неоднаково легко й швидко піддаються процесам мікробіологічного розкладання, це спостерігається і в шліфах під мікроскопом.

Водно-мінеральний режим середовища торфоутворення, солоність вод торфовища, тобто, хімічний стан середовища, зумовлений відмерлими рослинами-торфоутворювачами, направленістю та інтенсивністю процесів їх деструкції та перетворення - визначає особливості накопичення різних типів торфів. Накопичення похідного органічного матеріалу при торфоутворенні іде синхронно з відкладанням мінеральних речовин. Торфоутворення та торфонакопичення припиняється в результаті перекриття торфовища відкладами покрівлі, тобто перехід у викопний стан, коли біохімічні процеси перетворення органічної речовини, як правило, змінюються біогеохімічними та геохімічними процесами.

В діапазоні від нейтрального до слаболужного субстрату біохімічні реакції протікають з найбільшою швидкістю. Відповідно до цього стан біохімічної зрілості поживних речовин низинних торфів вища (значення рН від 6 до 9), ніж у слабокислих боліт перехідного типу і верхових боліт (значення рН від 3 до 6).

Вугленосні відклади Дбб накопичувалися переважно в умовах озерно-алювіальних низин та заболочених долин. Особливостями торфонакопичення в болотах різного типу визначається не тільки характер перетворення органічної речовини, але й формування всіх найважливіших ознак майбутнього вугілля.

Формування бурого вугілля різних петрографічних типів обумовлено комплексом геолого-генетичних факторів (ландшафтних, кліматичних, біогеохімічних). Вплив цих факторів, їх різна інтенсивність і привели до різноманіття типів слабовуглефікованого бурого вугілля: гумітового - землистого, щільного, кускуватого, зольного, розсипчастого торфовидного та гуміто-ліптобіолітового - землистого, щільного.

В умовах зміни режиму сильно обводненого на відносно осушене лісове болото, тобто зміни анаеробних й аеробних режимів з відповідною активністю мікробіологічних та біохімічних процесів, формуються землисте (колінітове, колініто-телінітове) гумітове та гуміто-ліптобіолітове вугілля, з слабозцементованою, каолінітовою та колітіто-телінітовою основною масою.

Отже, для утворення землистого бурого вугілля характерні умови змінного режиму обводнення та рН від 6 до 9, що в сучасних умовах відповідають низинним болотам.

За геологічними умовами формування, землисте буре вугілля доцільно розглядати як самостійну лінію генезису, визначену на стадії м'якого бурого вугілля.

ВИКОРИСТАННЯ ЗЕМЛИСТОГО БУРОГО ВУГІЛЛЯ В НАРОДНОМУ ГОСПОДАРСТВІ

Буре вугілля України є цінною хімічною й енергетичною сировиною. До складу бурого вугілля входить значна кількість смол, гірського воску, летких речовин і гумінових кислот. Воно краще піддається переробці з виготовленням різних синтетичних продуктів та напівфабрикатів, ніж високометаморфізоване кам'яне вугілля.

Землисте буре вугілля варто використовувати для енергетичних потреб (спалювання у пиловидному стані), гумінових добрив для сільського господарства, створення вугільних фільтрів. Землисте вугілля гуміто-ліптобіолітового класу використовувати як сировину для монтан-воску.

ВИСНОВКИ

1. Узагальненням даних про зміну геологічних умов осадового та органогенного седиментогенезу протягом мезозою та кайнозою в межах УЩ визначено етапи торфонакопичення та вуглетворення Дніпробасу: середньоюрський (байос - бат), палеоцен - олігоценовий, неогеновий та антропогеновий - сучасного торфоутворення. В буровугільних покладах всіх вікових рівнів присутність землистого вугілля досягає 5 - 35% від загальної маси вугілля. Буровугільні поклади Дніпробасу з промисловими запасами віднесено до бучацьких та байос-батським відкладів.

2. Дніпробас представляє собою типовий буровугільний басейн платформного типу. Геологічні, палеоструктурно-геоморфологічні, кліматичні та седиментаційні процеси торфоутворення і торфонакопичення, а також процеси вуглефкації простежуються з достатньою повнотою і системністю. Землисте вугілля виділено в окремий тип вугілля представленого в класах гумітового та гуміто-ліптобіолітового слабовуглефікованого (м'якого) бурого вугілля промислової марки 1Б. Колір землистого вугілля змінюється від світло-коричневого до темно-коричневого, майже чорного. Воно відноситься до найменш щільного вугілля і легко розминається в порошкоподібну масу. Злам землистого вугілля землистий та східчасто-землистий. Ознаки шаруватості відсутні. Макроструктура землистого вугілля неоднорідна, зумовлена наявністю органічних і мінеральних включень, що визначаються візуально за кольором, формою та структурою.

3. Землисте вугілля за даними мікроскопічних досліджень складається із мікрокомпонентів групи гумініту: колініту (переважно атриту від дрібного до крупного), теленіту (б, в - лігнітиту, б, в - ксилініту, б, в - фелініту); групи лейптиніту: мікроекзеніту, субериніту, резиніту, кутиніту; групи інертиніту: склеротиніту та мінеральних компонентів (кварцу, піриту, каолініту, слюди). Основну масу землистого типу вугілля складає колініт.

4. Кожний генетичний тип вугілля є наслідком конкретних поєднань первинних факторів, що витікають із загальних умов осадконакопичення, характерних для того чи іншого етапу. Комплекс геолого-генетичних факторів, палеогеографічних, палеотектонічних, палеокліматичних та біохімічних умов зумовив формування різних типів бурого вугілля: землисте, кускувате, щільне, зольне, розсипчасте, торфовидне; за петрографічним складом телінітове, колінітове, телініто-колінітове та колініто-телінітове.

5. Середньорічний температурний показник в період накопичення, становить від 17є С до 18,5є С, що відповідає теплому субтропічному клімату. На основі спорово-пилкових спектрів виділено рослинні угрупування, які складають окремі зони в умовах різного зволоження. До головних торфоутворювачів можна віднести трав'янисту водну рослинність, рослинність узбереж, чагарниково-деревну рослинність вологих лісів.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Радзівілл А.Я., Александрова А.В., Чижик Н.В., Пристінська Л.А. Буровугільні родовища крайових систем південного заходу Східно-Європейської платформи // Геол. журнал. - 2002. - № 3. - С. 50-55. (Особистий внесок - охарактеризовано буровугільні поклади Придністровської та Прикарпатської вугленосних площ).

2. Чижик Н.В. До природи землистого вугілля // Геол. журнал. - 2002. - №4. - С. 134-136.

3. Вергельська Н.В., Пристінська Л.А. Генетичні взаємовідносини вугленосних та бурштиноносних відкладів Українського щита та його північного схилу // Наук. вісник Державного Волинського ун-ту - Луцьк: РВВ „Вежа”. - 2004. - № 1. - С. 16-18. (Особистий внесок - узагальнено фактичний матеріал, проведено порівняння буровугільних та бурштиноносних відкладів).

4. Вергельська Н.В. Палеогеографічні умови накопичення родовищ бурого вугілля бучацького віку Дніпробасу // Сучасні проблеми геологічної науки: Зб. Наук. праць . - К.: ІГН НАН України, 2003. - С. 160-161.

5. Вергельська Н.В. Сучасний стан класифікації бурого вугілля Дніпробасу // Геотехническая механіка: Межвед. сб. науч. трудов ИГТМ НАН Украины. - Днепропетровск, 2005. - Вып. 53. - С. 228-236.

6. Вергельська Н.В. Вплив енергетики надр на формування буровугільних покладів Дніпробасу // Віс. КНУ ім. Т. Шевченка: ВПЦ “Київський Університет”, 2006. - С. 191-194.

7. Вергельська Н.В. Петрографічні типи бурого вугілля Дніпробасу // Геологічні дослідження в Україні: Зб. наук праць (до 75-річчя проф. О.П. Фисуненка). - Луганськ: Альма-матер. - 2004. - С. 25 - 29.

8. Вергельська Н.В. Палеогеографічні умови бучацького часу торфонакопичення Дніпровського буровугільного басейну // Тектоніка і стратиграфія. - 2005. - Вип. 34- С. 100-102.

9. Вергельська Н.В., Бурчак О.В. Дослідження електонно-парамагнітного резонансу бурого вугілля Дніпробасу // Наук. праці ІФД. - К.: ЛОГОС. - 2005. - С. 58 - 64. (Особистий внесок - відібрано фактичний матеріал, проведено петрографічне дослідження, узагальнення отриманих результатів).

10. Вергельська Н.В. Геологічні умови поширення бурого вугілля на території України // Геологічна наука ХХІ століття: Всеукр. наук.-практ. конф. 14-16 квітня 2004, м. Луганськ (пам'яті О.П. Фисуненка) - Луганськ: Альма-матер. - 2005. - С. 57 - 58.

11. Вергельська Н.В. Утворення піриту у бурому вугіллі Дніпробасу // Мінералогія: історія, теорія і практика: Міжнарод. наук. конф. 3-6 вересня 2004, м. Львів-Шацьк. - Львів: Вид. центр ЛНУ. - 2004. - С. 7 - 8.

Размещено на Allbest.ru