Месторождения твердых горючих полезных ископаемых

Горючие полезные ископаемые (каустобиолиты) столь специфичны, что требуют в данном аспекте отдельного рассмотрения. В объёме этого пособия можно осветить их состав и строение лишь в самых общих чертах. Среди каустобиолитов выделяется твёрдое, а также жидкое и газообразное топливно-химическое сырьё Большинство твёрдых горючих полезных ископаемых (за исключением асфальтита и озокерита) относят к угольному ряду каустобиолитов – торф, горючие сланцы, бурые и каменные угли, антрациты. Нефть и природный газ составляют нефтяной ряд каустобиолитов; их отличает специфический химический состав и миграция вещества в процессе формирования залежей.

Каустобиолиты угольного ряда подразделяются на гумусовые, сформировавшиеся из высших растений, и сапропелевые, обязанные своим происхождением низшим водным растениям и животным. Все они являются биохимическими осадочными горными породами и содержат, наряду с органическим веществом, зёрна главных породообразующих и акцессорных минералов (неорганическое минеральное вещество). Каустобиолиты угольного ряда составляют непрерывную генетическую последовательность, в котором увеличивается степень изменённости органического вещества и породы в целом (табл. 7).

Таблица 7.
Генетическая последовательность каустобиолитов угольного ряда

Типы каустобиолитов	Исходное органическое вещество	Генетические преобразования и виды возникающих каустобиолитов
Углефикация
Гумификация	Собственно углефикация
Диагенез	Метаморфизм углей
Гумусовые	Высшие растения	Торф	Бурый уголь	Каменный уголь и антрацит
Сапрпелевые	Низшие водные растения и животные	Сапропель	Горючие сланцы	Сапропелевые угли

Торф – обладает органогенной и слоистой текстурой и имеет естественную влажность до 85 – 95%. В обезвоженном торфе на долю органического вещества приходится более 50%; минеральное неорганическое вещество составляет от первых процентов до 40 – 50%. Помимо фрагментов в различной степени изменённых высших растений, в торфе присутствует органическое вещество фито- и зоопланктона.
Сапропель (или гнилостный ил) – однородная желеобразная масса коричневого серого или желтовато-серого цвета с примесью гумусового материала высших водных растений, насыщенная водой до 85 – 97%. В обезвоженном сапропеле, наряду с органическим веществом, содержится от нескольких процентов до 80 – 85% неорганического минерального вещества. Различие в облике торфа и сапропеля сохраняется и в углях: гумусовые, в отличие от сапропелевых, обладают отчётливой слоистостью.

Горючие сланцы – микро- и мелкозернистые осадочные горные породы карбонатного, глинистого, кремнистого или глинисто-карбонатного состава со слоистой текстурой и содержанием органического вещества от 15 до 50%.

Для углей в разных странах существует своя классификация; Сговременная классификация, принятая в России утверждена в 1990г. Основными типами углей являются бурые угли, каменные угли и антрациты. Все свойства каустобиолитов и, соответственно, их промышленные качества закономерно меняются в соответствии со степенью углефикации, зависящей, главным образом, от глубины погружения пласта, содержащего органические остатки

Для макроскопического описания углей пользуются соотношением количеств в них ингредиентов или макротипов, (табл. 8). достаточно легко различимых в образцах По этому принципу среди гумусовых углей выделяют дюреновый, клареновый и дюрено-клареновый уголь, так как только два из ингредиентов могут слагать значительную часть угольных пластов. Для более детальной характеристики углей пользуются микроскопическими методами, изучающими микрокомпоненты (мацералы) углей.

Таблица 8.
Макротипы углей и их роль в строении угольных пластов, по [1]

Макротип угля	Характеристика	Роль в строении пластов
Кларен	Блестящий, чёрный, однородный или тонкополосчаатый, трещиноватый	Может слагать пласты, пачки, слои
Дюрено-кларен	Плублестящий, чёрный, полосчатый, линзовидно-полосчатый	Могут слагать пласты, пачки, слои; нередко переслаиваются друг с другом в пределах отдельных пачек
Дюрен	Матовый, чёрный или серо-чёрный, твёрдый, тонко- и весьма тонкополосчатый (мощность слойков 1 – 2мм)
Витрен	Стеклянный блеск, чёрный, однородный, трещиноватый, хрупкий	Прослои, линзы мощностью до 3см
Фюзен	Матовый, сажистый, чёрный, хрупкий, волокнистый, иногда минерализованный	Линзы, редко прослои, мощностью до 3мм, налёты по плоскостям слоистости
Богхед (сапропелевый уголь)	Матовый с лёгким жирным блеском, тёмно-коричневый, однородный, массивный, твёр-дый, с раковистым изломом	Прослои, линзы, реже отдельные пачки, очень редко – пласты

Геохимические особенности углей определяются преобладанием в составе органической массы углерода (60 – 96%), кислорода (2 – 20%) и водорода (1 – 12%) над азотом (1 – 3%) серой и фосфором [6]. Из углей в промышленных масштабах извлекают Ge и U; в ряде случаев экономически оправдано попутное извлечение из них Ga, Mo, Pb, Zn, Se, Re, Au, Ag, Pt, W, Be.

Вернуться в оглавление: Полезные ископаемые