Научная статья на тему 'Литохимия зол углей Минусинского бассейна'

Литохимия зол углей Минусинского бассейна Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
255
62
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗОЛА УГЛЯ / ЛИТОХИМИЯ / МИНУСИНСКИЙ БАССЕЙН / ПИРОКЛАСТИКА

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Ершов В. В., Арбузов С. И., Дубовик Н. Е., Ермолова Е. П., Ильенок С. С.

Изучен и обсуждается макрокомпонентный состав золы углей Минусинского бассейна. Показана стратиграфическая и латеральная неоднородность химического состава золы углей отдельных пластов и месторождений. Выделены основные факторы, определяющие литохимические особенности золы углей бассейна.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Ершов В. В., Арбузов С. И., Дубовик Н. Е., Ермолова Е. П., Ильенок С. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

LITHOCHEMISTRY OF COAL ASHES OF MINUSINSKIY BASIN

Macrocomponental composition of coal ashes of Minusinskiy basin is studied and discussed. Stratigraphic and lateral heterogeneity in chemical composition of coal ashes from separate layers and deposits is shown. Major factors defining lithochemical features of coal ashes of the basin are allocated.

Текст научной работы на тему «Литохимия зол углей Минусинского бассейна»

Геохимия

УДК 553.078

ЛИТОХИМИЯ ЗОЛ УГЛЕЙ МИНУСИНСКОГО БАССЕЙНА

В.В. Ершов, С.И. Арбузов, Н.Е. Дубовик*, Е.П. Ермолова**, С.С. Ильенок

Томский политехнический университет Территориальное агентство по недропользованию по Республике Хакасия, г. Абакан **ОАО «Берег», г. Абакан E-mail: erchovv@mail.tomsknet.ru

Изучен и обсуждается макрокомпонентный состав золы углей Минусинского бассейна. Показана стратиграфическая и латеральная неоднородность химического состава золы углей отдельных пластов и месторождений. Выделены основные факторы, определяющие литохимические особенности золы углей бассейна.

Ключевые слова:

Зола угля, литохимия, Минусинский бассейн, пирокластика.

Как отмечают Я.Э. Юдович и М.П. Кетрис литохимия (по аналогии с петрохимией) - «часть геохимии, которая трактует вопросы валового химического состава осадочных горных пород и их аналогов» [1]. Это направление в последние годы активно развивается, растет число работ, в которых с применением литохимических методов, решается широкий круг геологических задач.

Содержания породообразующих окислов в золах углей всегда интересовало специалистов угольной отрасли в первую очередь с точки зрения технологии сжигания угля и переработки золошлаков, их оценка стала обязательной при определении марочного состава углей. Был накоплен большой фактический материал, который, к сожалению, мало используется при геохимических построениях и редко публикуется в открытой печати.

В процессе работ по установлению марочного состава углей Минусинского бассейна, нами были опробованы угли четырех месторождений, эксплуатируемых или пригодных для эксплуатации: Черногорского, Изыхского, Бейского и Аскизского. Микроэлементный состав углей бассейна изучался нами в течение ряда лет, была установлена их ред-кометалльная и благороднометалльная специализация, оценены ресурсы некоторых ценных элементов в отдельных пластах [2, 3 и др.]. Однако данные по содержанию породообразующих компонентов в золах углей обсуждаются впервые.

Минусинский угольный бассейн расположен в центральной части Алтае-Саянской складчатой

области в пределах одноименного прогиба. Бассейн характеризуется небольшими размерами и благоприятными условиями эксплуатации, позволяющими вести добычу угля на значительной части его территории открытым способом. Согласно административно-территориальному делению он расположен в пределах Республики Хакасия и представлен группой из десяти разрозненных месторождений. Геолого-промышленная характеристика бассейна подробно изложена в фундаментальном обобщении «Угольная база России» [2]. Суммарная мощность угленосных отложений достигает 1800 м. Угленосная толща подразделяется на 6 свит, изыхская и на-рылковская свиты относятся к нижней перми, бе-лоярская, побережная, черногорская, сарская к среднему - верхнему карбону. В черногорской свите содержится от 6-7 (Изыхское и Черногорское месторождения) до 14 и более (Бейское и Аскизское месторождения) угольных пластов промышленной мощности. На Изыхском и Бейском месторождениях сохранились все угленосные свиты, на Черногорском и Аскизском - только нижняя часть разреза. Верхняя часть разреза, представленная белояр-ской, нарылковской и изыхской свитами, содержит до 30 угольных пластов и характеризуется максимальной для бассейна угленосностью. На Изых-ском месторождении отрабатываются пласты на-рылковской и изыхской свит. На Бейском (участок Чалпан) - пласты черногорской свиты. Угли Черногорского, Бейского и Изыхского месторождений сформированы в прибрежных, а Аскизского - в прибрежно-аллювиальных условиях [2].

Угли бассейна энергетические, в основном длиннопламенные и в меньшей степени газовые, газово-жирные (Аскизское месторождение), низко- и высокозольные.

Тектоническое строение угольных месторождений бассейна простое. Угольные пласты залегают субгоризонтально. В редких случаях проявлена приразломная складчатость. Важной особенностью является наличие в углях и углевмещающих породах продуктов вулканической деятельности, наиболее ярко представленных тонштейнами [5, 6].

Методика исследования

Опробование проводилось по керну скважин, реже в бортах угольных разрезов, методом сплошной борозды. Было проведено комплексное изучение проб, с определением широкого круга микроэлементов, кроме того, были изучены теплотехнические характеристики угля и проведен полный химический анализ проб золы угля на основные золо-образующие окислы. Причем для Аскизского месторождения детальное опробование было выполнено впервые.

Анализ 77 проб золы угля на основные золооб-разующие окислы выполнен в лаборатории Западно-Сибирского испытательного центра (г. Новокузнецк). Средние данные по содержаниям компонентов в угольных пластах и месторождениях приведены в таблице.

Оценка средних производилась как средневзвешенное по мощности. По результатам анализов были рассчитаны основные литохимические модули: ГМ -гидролизатный (TiO2+Al2O3+Fe2O3+FeO+MnO)/SiO2; ТМ - титановый ТЮ^/АДО^ ЖМ - железный (Fe2O3+FeO+MnOУ(TiO2+Al2O3); ФМ - фемический (Fe2Oз+FeO+MnO+MgO)/SiO2; НКМ - модуль нормированной щелочности (Ка^+К^/А^; АМ -алюмокремниевый АДО^Ю^ ЩМ - щелочной Ка^/К^ [1], естественно, модифицированные для золы, так как в золах углей железо находится в форме Fe2O3, марганец в форме Mn3O4. Для сравнительного сопоставления привлечены данные по месторождению Хотгор, локализованному в одновозрастных породах на северо-западе Монголии (Монгольский Алтай), поскольку в этом регионе в это время в ближайшем обрамлении от месторождения была активно проявлена вулканическая активность. Ряд авторов [8, 9 и др.] считают источником пеплового материала в осадках Минусинского прогиба именно вулканы Монголии и Алтая.

Результаты исследований и их обсуждение

Анализируя средние уровни накопления макроэлементов для отдельных месторождений, следует отметить, что золы углей Бейского и Черногорского месторождений отличаются наибольшей глинозёми-стостью и повышенным содержанием титана, при наименьшей кремнекислотности и калиевости, причем в последних установлены максимальные концен-

трации окислов кальция, магния, фосфора, натрия. Это обусловило наибольшие значения щелочного, фемического, алюмокремниевого и гидролизатного модулей для этих месторождений (рис. 1). Золы углей Изыхского месторождения характеризуются наименьшими концентрациями титана и, соответственно, титанового модуля, низкими содержаниями магния и высокими - серы. Золы углей Аскизского месторождения отчетливо отличаются максимальными средними концентрациями оксидов калия и кремния, при наибольшем значении модуля нормированной щелочности. Для них характерны минимальные содержания оксидов натрия и соответственно, значение щелочного модуля, кальция, железа, серы, фосфора. Золы углей месторождения Хотгор, по сравнению с Минусинскими, являются в среднем (по значению медианы) более кремнекислотными, они менее глиноземисты, беднее кальцием и содержат меньшие количества титана, фосфора, натрия. Их состав обусловил существенно меньшие значения гидролизат-ного, алюмокремниевого, фемического модулей. Любопытно, что значение щелочного модуля практически совпадает с таковым для Минусинского бассейна, хотя сумма щелочей ниже. Тонштейны Черногорского месторождения (по данным [7]) являются низкотитанистыми, низкожелезистыми, в них мало кальция и магния, относительно повышено содержание глинозема. В соответствии с химической классификацией осадочных пород [1] они являются нормо-гидролизатами. При общей низкой щелочности, содержания калия в них превышают содержания натрия, то есть значения ЩМ меньше 1 и приближается к средним оценкам для Аскизского месторождения. Значение алюмокремниевого модуля подтверждает их преимущественно каолинитовый состав.

—•—Аскизское ■ Бейское —¿^Изыхское

—^—Черногорское = Минусинский бассейн ----Тонштейны

—в—Хотгор

Рис. 1. Средние содержания макрокомпонентов и значения литохимических модулей в золах углей и тонштейнов

Таблица. Химический состав золы угля Минусинского бассейна

Название пласта Содержание золообразующих окислов, % А", %

бЮ2 А1А Fe2Oз СаО МдО ТЮ2 Мп3О4 Р2О5 БО3 №2О К2О

Аскизское месторождение

21 58,14 29,21 5,28 1,19 1,81 1,34 0,05 0,15 0,89 0,65 1,17 15,8

20 58,17 25,11 7,74 1,74 2,62 1,30 0,07 0,15 1,03 0,39 1,78 23,3

б/и 41,00 35,20 2,63 4,89 0,78 0,95 0,02 10,30 1,20 0,53 0,96 11,2

19 57,96 28,84 4,61 1,89 2,04 1,28 0,03 0,32 1,45 0,29 1,30 20,8

18 60,46 29,76 3,40 0,87 1,72 1,24 0,01 0,11 0,24 0,50 2,05 19,0

17 55,98 31,70 6,87 0,20 0,78 1,38 0,04 0,08 0,40 0,73 1,27 13,1

16а 59,68 33,85 2,02 0,20 1,01 1,15 0,02 0,11 0,30 0,40 1,32 23,7

16 61,85 25,68 4,10 0,71 2,48 1,24 0,02 0,16 0,40 0,26 2,52 29,4

15 58,10 29,34 3,44 2,07 2,14 1,76 0,02 0,57 0,94 0,32 1,19 25,8

14 61,56 26,54 3,56 0,54 2,66 1,43 0,02 0,11 0,31 0,30 2,89 31,9

13 54,94 29,22 5,88 3,48 1,72 1,79 0,01 0,56 1,57 0,38 0,63 12,2

12а 52,08 25,20 15,01 0,40 1,66 1,37 0,15 0,14 0,49 0,75 1,43 10,4

12 62,82 23,32 4,57 0,20 2,93 1,03 0,05 0,07 0,11 0,73 2,97 54,0

б/и 54,00 34,74 3,49 1,30 1,01 1,33 0,03 0,40 0,64 0,65 1,11 15,3

11 61,70 23,08 8,60 0,38 1,94 1,06 0,06 0,12 0,33 0,65 1,75 25,6

б/и 58,00 33,00 4,20 0,20 0,82 1,16 0,01 0,13 0,15 0,54 1,22 26,8

10 59,32 25,52 7,35 0,65 2,61 1,34 0,07 0,18 0,20 0,76 2,27 35,6

б/и 62,28 25,42 3,52 0,70 2,81 1,02 0,04 0,08 0,58 0,75 2,51 36,6

9 57,35 31,63 2,55 1,93 0,50 1,63 0,01 1,77 0,16 0,73 0,67 5,9

8 49,41 27,14 16,00 0,40 1,54 1,07 0,13 0,57 0,08 0,53 2,17 22,8

7 59,26 31,55 3,09 0,87 1,64 1,29 0,01 0,13 0,22 0,70 1,53 26,9

б/и 63,63 24,38 3,72 0,20 2,13 1,09 0,22 0,35 0,04 0,74 2,45 35,2

б/и 61,69 26,34 4,20 0,20 2,40 0,93 0,03 0,10 0,12 0,69 3,42 38,9

6а 49,73 29,24 4,21 3,66 3,05 1,24 0,04 1,54 4,82 1,05 1,35 33,8

б/и 38,68 18,38 24,60 10,08 0,99 0,66 0,01 0,25 4,36 0,36 1,29 25,7

6 61,16 28,04 3,20 1,14 1,00 1,21 0,01 0,19 1,49 0,44 1,87 23,5

б/и 60,30 29,20 2,13 2,58 1,00 1,00 0,03 0,09 1,48 0,36 1,72 27,6

5 63,09 22,66 4,92 0,66 2,62 0,96 0,04 0,08 1,51 0,50 2,74 35,3

4 62,41 24,36 5,03 1,45 2,11 1,02 0,03 0,06 0,38 1,26 1,53 39,2

1 61,21 30,12 3,02 0,65 1,02 1,55 0,02 0,13 0,22 0,37 1,80 22,75

0 61,79 26,58 3,88 1,08 1,99 1,38 0,02 0,13 2,43 0,20 2,40 26,56

Среднее* 51,08 24,70 5,05 1,33 1,59 1,09 0,04 0,55 0,82 0,50 1,58 22,70

Бейское месторождение

19в 35,5 23,0 28,3 4,4 2,6 0,9 0,24 1,4 2,5 0,27 0,33 5,7

19а 43,7 33,0 5,2 6,8 3,0 0,9 0,22 1,0 6,0 0,13 0,12 7,5

19/ 40,1 33,9 5,0 8,9 1,4 1,5 0,56 5,0 3,0 0,37 0,15 2,5

18 36,4 20,2 19,9 7,9 4,8 0,8 0,25 1,4 7,6 0,23 0,30 10,8

16/а 47,4 35,3 8,4 1,6 1,2 1,8 0,34 1,3 1,3 0,86 0,17 3,0

16/ 49,7 34,7 11,2 0,5 0,8 1,6 0,11 0,1 0,5 0,14 0,22 11,9

Среднее* 44,3 32,8 10,0 4,0 1,7 1,5 0,34 1,9 2,5 0,56 0,19 4,7

Изыхское месторождение

XXX6 67,08 19,92 3,25 2,71 0,87 0,66 0,07 0,39 2,07 1,01 0,55 12,8

ХХХа 55,81 30,79 4,55 2,72 0,86 0,61 0,18 0,44 1,34 0,72 0,7 14,1

XXX 48,9 24,85 4,5 11,36 0,85 0,56 0,14 1,4 5,21 0,65 0,5 16,2

XXVIII 48,72 27,89 11,99 3,79 0,9 0,74 0,69 0,21 3,24 0,58 0,28 17,6

Среднее* 52,41 25,86 7,90 5,65 0,88 0,67 0,40 0,59 3,46 0,68 0,42 16,1

Черногорское месторождение

Двухаршинный 42,0 35,0 5,1 5,5 3,3 1,3 0,04 3,9 1,3 1,2 0,31 4,4

Великан-1 35,7 20,3 13,6 15,2 2,7 1,2 0,13 7,8 1,6 0,7 0,84 4,6

Великан-11 38,5 30,6 12,2 6,5 3,2 1,6 0,08 2,7 2,7 0,7 0,25 5,2

Безымянный 31,3 24,3 17,4 7,7 5,8 1,0 0,10 3,7 5,8 3,1 0,08 4,7

Мощный 45,8 36,8 3,0 4,4 1,3 1,3 0,01 2,8 2,0 2,2 0,11 9,9

Гигант-1 39,8 30,6 8,9 5,9 3,2 1,0 0,08 1,8 5,4 2,4 0,31 4,4

Гигант-11 34,9 26,2 20,5 3,9 2,9 0,9 0,25 1,6 6,2 1,9 0,21 5,2

Среднее* 39,6 30,8 10,0 6,2 2,9 1,2 0,08 3,0 3,3 1,7 0,25 6,6

Среднее для бассейна 46,8 28,5 8,2 4,3 1,8 1,1 0,22 1,5 2,5 0,86 0,6 12,5

Примечание: Среднее рассчитано как средневзвешенное по мощности, б/и - без индекса, А11 - зольность

В разрезе угленосных отложений макрокомпоненты распределены в золах углей достаточно неравномерно (таблица), что приводит к значительным вариациям литохимических модулей. Наибольшие значения ГМ (1,5...1,4) характерны для пластов 19в (Бейское месторождение), Великан-П, Безымянный, Гигант-П (Черногорское). В золах этих пластов повышено содержание железа и относительно низки концентрации 8Ю2. Минимальны значения гидролизатного модуля (0,4...0,5) в золах пластов XXX6 (Изыхское месторождение) и 5 (Аскиз-ское), отличающихся наибольшими средними содержаниями кремнезема. АМ достигает 0,83...0,86 в золах пластов 197 (Бейское месторождение), Двухаршинный (Черногорское), пласте спутнике 19 (без индекса) (Аскизское). Значения АМ минимальны (0,3) в золах пласта ХХХб (Изыхское месторождение). Титановый модуль достигает значений 0,6 в золах пластов 13, 15 (Аскизское месторождение) и Ве-ликан-1 (Черногорское), его наименьшие уровни (0,2) характеризуют пласты XXX, ХХХа (Изыхское месторождение). Железный модуль максимален (1,2...1,3) в золах пласта спутника 6 (без индекса) в низах черногорской свиты Аскизского месторождения и пласта 19в Бейского месторождения. Его наименьшие значения составляют 0,06...0,07 в пластах 16а и спутнике 5 (без индекса) (верхняя часть сар-ской свиты Аскизского месторождения). ФМ достигает максимума (0,74...0,88) в пластах 19в (Бейское месторождение) и Безымянный. Его наименьшее значение (0,05) зафиксировано в пластах 9, 16а Аскизского месторождения. Уровни НКМ отчетливо коррелируют с общей щелочностью, они максимальны в золах пласта спутника 6а (без индекса), 12 (Аскизское месторождение). Наименее щелочными являются золы углей пластов 167, 197, 19а Бейского месторождения. Щелочной модуль наиболее высок для Черногорского месторождения, он достигает 39 в пласте Безымянный, где содержания №20 составляют 3,1 %, а К20 всего 0,08 %. Наименьшие значения ЩМ характеризуют золы углей пластов Аскиз-ского месторождения. Здесь он превышает 1 только в малозольном пласте 9, который кроме того отличается относительно повышенными концентрациями окисей фосфора и титана (табл. 1).

Неравномерным является распределение макрокомпонентов в золах углей и в разрезе пласта. Очень значительно могут варьировать концентрации железа, кальция и магния. Так, например, в верхней части пласта Великан-П в золах углей концентрации Fe203 достигают 36 %, что приводит к аномально высоким значениям ФМ, ЖМ и ГМ (рис. 2). Здесь же повышены содержания кальция, магния и фосфора. Обращает на себя внимание факт наличия относительно повышенных концентраций калия в средней, более высокозольной части пласта, где значение ЩМ ниже 1 (случай весьма редкий для золы углей Черногорского месторождения). Золы углей пласта 15 (Аскизское месторождение) расположенного на том же уровне, что и Великан-П, отличаются существенно меньшими

вариациями содержаний макрокомпонентов, они более калиевы и кремнекислотны, менее железисты. Значения основных модулей здесь практически не зависят от зольности (рис. 3), которая в верхней части пласта возрастает почти в три раза, что вероятно свидетельствует об определяющем вкладе кластогенной составляющей и в золе относительно малозольных углей этого пласта.

Рис. 2. Распределение зольности и значений литохимических модулей в разрезе пласта Великан-Н Черногорского месторождения

0 10 20 30 40 % 0 0,2 0,4 0,6 0

Иа20+

К20

Рис. 3. Распределение зольности и значений литохимических модулей в разрезе пласта 15 Аскизского месторождения

Анализируя уровни накопления макрокомпонентов и значения литохимических модулей в золах всей совокупности угольных проб бассейна, следует отметить, что наиболее отчетливо они дифференцируются по значениям алюмокремниевого и щелочного модулей (рис. 4, а). На рисунке видно, что только одна проба Аскизского месторождения имеет значение ЩМ больше 1 и одна - значение АМ свыше 0,8. И лишь две пробы Черногорского месторождения характеризуются значениями ЩМ, меньшими 1. То есть область перекрытия очень невелика. Золы углей Бейского месторождения занимают промежуточное положение между Черногорскими и Аскизскими, что хорошо согласуется с географическим положением месторождения. Обособились на графике и пробы Изыхского месторождения, характеризующие вышележащие свиты пермского возраста. Положение точек, характеризующих тонштейны, дает возможность оценить возможное влияние пеплового материала на состав золы. По всей видимости оно выражается, в первую очередь, в повышении концентраций глинозема, что приводит к повышению значений АМ.

2 0,01 0,1

10

0

Аскизское: • сарская свита □ Бейское а Черногорское о черногорская о Изыхское • Тонштейны

Рис. 4. Положение зол углей бассейна в координатах: а) АМ - ЩМ; б) №20 - К20

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Важно, что устанавливаются положительные корреляционные связи между значениями АМ и содержаниями фосфора, редких земель, скандия, тория и др. редких элементов, одним из источников которых мог быть вулканогенный материал [3].

Рассматривая более детально вариации щелочности (рис. 4, б) необходимо подчеркнуть, что при повышенной общей щелочности золы углей Черногорского и Аскизского месторождений, первые отличаются натровой, а вторые калиевой специализацией. На этом рисунке также видно промежуточное положение точек Бейского и Изыхского месторождений.

Встаёт вопрос о причинах подобных различий в макрокомпонентном составе золы. Естественно, в первую очередь необходимо оценить влияние величины зольности углей. Для проб каменноугольного возраста просматривается выраженная обратная зависимость между зольностью и значениями алюмо-кремниевого модуля. То есть пробы с повышенной зольностью Черногорского и Бейского месторождений характеризуются наиболее низкими значениями АМ (рис. 5, а), а наименее зольные пробы в целом высокозольных Аскизских углей содержат большие количества глинозема, что выражается в более высоких значениях АМ. Для проб Изыхского месторождения такой связи не просматривается. Тот же характер зависимости, но менее отчетливый, выражается и в координатах зольность - щелочной модуль (рис. 5, б), то есть в пробах с низкой зольностью натрий преобладает над калием.

Известно, что калий более биофилен, чем натрий. Современные растения в большей степени накапливают К чем так же и современные торфяники и торфяные почвы преимущественно обогащены калием, т. е. значения ЩМ в них меньше 1 ((0,08...0,75) - рассчитано по данным В.В. Ковальского, В.А. Ковалёва, Д.П. Малюги, А.П. Виноградова, С.А. Кудрина [10], А.В. Пичугина [11], М.Я. Шпирта и др. [12]).

Таким образом, если предполагать, что состав Абио. древних растений и палеоторфяников отвечал составу золы современных растений и торфов можно утверждать, что в процессе формирования малозольных углей бассейна происходил существенный вынос калия. Я.Э. Юдович [13] отмечает, что уже в торфянике происходит мощный процесс селективного растворения биогенной составляющей золы.

По всей видимости, калий, как и кремнезем, мог активно мигрировать за пределы пластов. И последующее его накопление (или его отсутствие) объясняется другими факторами (сорбцией, составом кластогенной примеси). То же может относиться и к натрию.

Резкие различия в уровнях накопления натрия заставляют подробнее рассмотреть и накопление других, возможно связанных с ним элементов. Установлено, что месторождения, золы углей которых являются более натриевыми, характеризуются высокими концентрациями хлора, магния, бора, серы (рис. 6).

20 30 А^, %

Аскизское: • сарская свита п Бейское а Черногорское о черногорская о Изыхское

Рис. 5. Зависимость значений модулей от зольности: а) АМ; б) ЩМ

Ыа,Мд,8, О!, мае. %

С

0,02

Черногорское

Рис. 6. Содержания натрия, хлора, магния, бора и серы в золах углей черногорской свитыI различных месторождений бассейна

Природа повышенной натровости и аномальное накопление хлора в углях северной части бассейна, могли быть обусловлены инфильтрацией грунтовых вод повышенной солености в современном аридном климате. Однако связь натрия с хлором, бором, магнием и серой не исключает возможности синге-нетичной «засоленности» прибрежных палеоторф-яников [13]. Поскольку морских отложений в угленосном разрезе не зафиксировано, не исключено, что источником поступления натрия, хлора и других, в том числе редких элементов [2] в воды палео-бассейнов были вулканические эксгаляции и вулканиты, на пространственную близость которых к области осадконакопления указывал А.В. Ван [14].

Выводы

Золы углей Минусинского бассейна дифференцированы по содержаниям макрокомпонентов и, соответственно, по значениям литохимических модулей. Эти отличия проявлены как по латерали, так и в стратиграфическом разрезе.

Одним из наиболее важных факторов, определяющих состав золы, являлись фациальный и палеогеографический. Так, близкорасположенные од-новозрастные Черногорское и Аскизское месторождения, первое из которых было сформировано в прибрежных условиях (берег палеобассейна), а второе в переходных прибрежно-аллювиальных (удалено от палеобассейна), контрастно отличаются по макрокомпонентному составу золы и значениям литохимических модулей.

Влияние пирокластического материала наиболее наглядно проявляется для низкозольных углей; в более зольных разностях оно может быть закамуфлировано влиянием терригенной составляющей золы.

Установленная повышенная глиноземистость наименее зольных углей, часто обогащенных редкими и редкоземельными элементами, может служить благоприятным фактором при их комплексной переработке.

Натровая специализация зол углей (высокие значения щелочного модуля) может служить признаком «солености» углей и повышенных концентраций такого технологически вредного компонента, как хлор.

Л

003

3

9

Я

0 0-

п

г

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Основы литохимии. - СПб.: Наука, 2000. - 400 с.

2. Арбузов С.И., Ершов В.В., Рихванов Л.П., Кяргин В.В., Булатов А.А, Дубовик Н.Е. Редкометалльный потенциал углей Минусинского бассейна. - Новосибирск: Изд-во СО РАН. Филиал «ГЕО», 2003. - 300 с.

3. Арбузов С.И., Ершов В.В. Геохимия редких элементов в углях Сибири. - Томск: Изд. дом «Д-принт», 2007. - 468 с.

4. Угольная база России. Том III. Угольные бассейны и месторождения Восточной Сибири (южная часть) / Под ред. В.Ф. Чере-повского. - М.: ООО «Геоинформцентр», 2002. - 488 с.

5. Адмакин Л.А. Типы тонштейнов в угольных пластах Минусинского бассейна // Литология и полезные ископаемые. - 1992. -№ 2. - С. 49-56.

6. Ван А.В. Вулканогенный пепел в угленосных отложениях верхнего палеозоя Средней Сибири // Литология и полезные ископаемые. - 1972. - № 1. - С. 40-51.

7. Петрография углей СССР / Под ред. И.Б. Волковой. Труды ВСЕГЕИ. - Т. 333. Новая серия. - Л.: Недра, 1986. - 246 с.

8. Грайзер М.Н. К вопросу о нижнекарбоновом вулканизме юга Сибири и Монгольской Народной Республики // Доклады АН СССР. - 1963. - Т. 152. - № 6. - С. 1424-1428.

9. Богомазов В.М. Стратиграфия и условия образования доугле-носных и угленосных отложений карбона и перми Минусинского бассейна // Вопросы геологии угленосных отложений азиатской части СССР. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1961. - С. 79-116.

10. Справочник по геохимии / Под ред. Г.В. Войткевич. - М.: Недра, 1990. - 480 с.

11. Пичугин А.В. К вопросу о минеральном режиме торфяных месторождений // Торфяная промышленность, - 1947. - № 7. - С. 19-22.

12. Шпирт М.Я., Клер В.Р., Перциков И.З. Неорганические компоненты твёрдых топлив. - М.: Химия, 1990. - 240 с.

13. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Неорганическое вещество углей. -Екатеринбург: УрО РАН, 2002. - 422 с.

14. Ван А.В. О месторасположении источников пеплового материала в угленосных отложениях верхнего палеозоя Кузнецкого бассейна // Труды СНИИГГМС. - Новосибирск, 1973(б). -Вып. 170. - С. 111-113.

Поступила 28.02.2008 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.