Научная статья на тему 'Особливості складу вугільних пластів світи C4 Донецького басейну'

Особливості складу вугільних пластів світи C4 Донецького басейну Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
127
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
вугілля / петрографічний склад / мацерал / вуглефікація / вітриніт / інертиніт / ліптиніт / coal / petrographic composition / maceral / coalification / vitrinit / inertinite / liptinite

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — В. С. Савчук, В. Ф. Приходченко, Д. В. Приходченко, Д. В. Толубець

Згідно із сучасним паливно-енергетичним балансом України та існуючими тенденціями освоєння вугільних ресурсів країни актуальним завданням є раціональне використання існуючих запасів вугілля. У статті наведено детальну петрографічну та петрогенетичну характеристику вугілля пластів світи С4 Донецького басейну. Проведено дослідження петрографічного складу вугілля світи С4. Охарактеризовані особливості складу та якості вугілля Крутоярівської та Красноармійської ділянки. Встановлено стратиграфічні та латеральні закономірності коливання петрографічного складу вугілля пластів d3d8. З’ясовано, що за площею поширення всіх пластів з південного заходу на північний схід відбувається закономірне зменшення кількості мацеральної групи інертиніту і ліптиніту. Визначено, що від вугілля нижнього карбону Донбасу вони відрізняються підвищеним вмістом групи вітриніту і зниженим – групи ліптиніту. Верхня група пластів відрізняється від середньокарбонового вугілля підвищеним вмістом групи інертиніту, а від вугілля нижньої групи пластів – підвищеним вмістом групи ліптиніту.

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

Features composition of coal seams of suite C4 of Donetsk Basin

Historically Donbas basin area is subdivided into five groups according to the coal industry location: Old, Western, Northern, Eastern, and Southern Donbas. Old Donbas covers basic groups of geological and industrial coal areas. Intense coal mining within this area was accompanied by a number of operations to have thorough study of coal quality and composition as well as to substantiate their efficient industrial use. Northern Donbas and partially Western Donbas are the least studied areas. In accordance with the existing fuel and energy balance of Ukraine and trends of development of the coal resources of the country, an important task is the rational use of existing stocks of coal. The article provided a detailed petrographic and petrogenetic characteristics of the coal seams suite C4 from the Donetsk basin. Suite C4 is different from the lower deposits more pronounced marine character of the sediments. Its power reaches up to 810 m, decreasing to the North-West to 609-590 M. In the world to 29 coal seams and layers of which the industrial importance only layers d4 and d3. In the small separated areas of the field, Coal seams d4, d6 and d8 reach operating power. Study of petrographic composition of coal suite C4 was held. Peculiarities of chemical composition and coal quality of Krutoyarovka and Krasnoarmeyskaya areas have been described. Stratigraphic and lateral regularities of variations in petrographic composition of coal seams d were established. It was found, that the area of distribution of all the formations, from the SouthWest to North-East, is a natural decrease in the number macular group of inertinite and liptinite. It was determined that coal from the lower Carboniferous of Donbas layers are characterized by high content of vitrinite group, and a low content of a group of liptinite. The upper group of layers differs from coal in the middle Carboniferous by high content group of inertinite, and the coal of the lower group of layers of the high content group of liptinite, which corresponds to the petrographic composition of middle Carboniferous coal, but differs from it by a high degree of primary oxidation. On the territory of Ukraine, the coal seams of the Buzhanskiy suite of the Lviv-Volynsk basin are analogues of the coal seam d6, d8 і d8, according to the petrographic composition.

Текст научной работы на тему «Особливості складу вугільних пластів світи C4 Донецького басейну»

BicHHK ^mnponeipoBCbKoro ymBepcmeiy. Cepia: reo^oria, reorpa^ia. 25 (1), 2017, 63 - 70. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Geologia, geographia Dnipropetrovsk University Bulletin. Series: geology, geography. 25 (1), 2017, 63 - 70.

Doi: 10.15421/111708 http://geology-dnu.dp.ua

УДК 555.574:553.96

Особливост1 складу вугшьних пласпв свгги Ci4 Донецького басейну В. С. Савчук, В. Ф. Приходченко, Д. В. Приходченко, Д. В. Толубець

ДВНЗ «Нацюнальний ггрничий утверситет», м. Днтро, Украша e-mail: nmugeology@gmail.com, damian-8 7@i.ua

3rigHo i3 cyqacHHM naaHBHo-eHepreTHHHHM SaaaHcoM yKpaiHH Ta icHyro^HMH TeHgeH^HMH ocbochhh ByriabHHX pecypciB KpaiHH arcryaabHHM 3aBgaHHHM e paqoHaabHe BHKopHcraHHH icHyro^HX jaiiaciii Byriaaa. y CTaTTi HaBegeHo geTaabHy neTporpa^iHHy Ta neTporeHeTHHHy xapaKTepHCTHKy Byriaaa naaciiB cBiTH Cj4 ,3,oHe^Koro SaceHHy. npoBegeHo gocaig^eHHH neTporpa^iHHoro cKaagy Byriaaa cBiTH Cj4. OxapaKTepH3oBaHi ocoSaHBocTi cKaagy Ta HKOcTi Byriaaa KpyToapiicbKoi Ta KpacHoapMiftcbKo'i giaaHKH. BcTaHOBaeHO cTpaTHrpa^inm Ta aaTepaabHi 3aKOHOMipHOcTi KoaHiaHHH neTporpa^iHHoro cKaagy Byriaaa naacriB d3- d8. 3'acoiaHO, qo 3a naoqero nomHpeHHa icix naacriB 3 niBgeHHoro 3axogy Ha niiHiHHHH cxig BigSyBaeTbca 3aKOHOMipHe 3MeHmeHHa KiabKocTi Ma^paabHo'i rpynH iHepTHHiTy i ainTHHiTy. BH3HaneHo, qo Big Byriaaa HH^Hboro KapSoHy floHSacy bohh Bigpi3HaroTbca nigBHqeHHM BMicTOM rpynH BiTpHHiTy i 3HH^eHHM - rpynH ainTHHiTy. BepxHa rpyna naacTii Bigpi3HaeTbca Big cepegHboKapSoHoBoro Byriaaa nigBHqeHHM BMicToM rpynH iHepTHHiTy, a Big Byriaaa HH^Hbo'i rpynH naacTii - nigBHqeHHM BMicToM rpynH ainTHHiTy. KnwHOBi cnoBa: вугimн, пempогpa$iцнuu cmad, Maqepan, Byane^imqiM, BimpuHim, iHepmuHim, ninmuHim

Features composition of coal seams of suite Ci4 of Donetsk Basin V. Savchuk, V. Prykhodchenko, D. Prykhodchenko, D. Tolubets

SHEE «National Mining University», Dnipro, Ukraine e-mail: nmugeology@gmail.com, damian-8 7@i.ua

Historically Donbas basin area is subdivided into five groups according to the coal industry location: Old, Western, Northern, Eastern, and Southern Donbas. Old Donbas covers basic groups of geological and industrial coal areas. Intense coal mining within this area was accompanied by a number of operations to have thorough study of coal quality and composition as well as to substantiate their efficient industrial use. Northern Donbas and partially Western Donbas are the least studied areas. In accordance with the existing fuel and energy balance of Ukraine and trends of development of the coal resources of the country, an important task is the rational use of existing stocks of coal. The article provided a detailed petrographic and petrogenetic characteristics of the coal seams suite C14 from the Donetsk basin. Suite C14 is different from the lower deposits more pronounced marine character of the sediments. Its power reaches up to 810 m, decreasing to the North-West to 609-590 M. In the world to 29 coal seams and layers of which the industrial importance only layers d4 and d3. In the small separated areas of the field, Coal seams d4j, d6j and d8j reach operating power. Study of petrographic composition of coal suite C14 was held. Peculiarities of chemical composition and coal quality of Krutoyarovka and Krasnoarmeyskaya areas have been described. Stratigraphic and lateral regularities of variations in petrographic composition of coal seams d were established. It was found, that the area of distribution of all the formations, from the SouthWest to North-East, is a natural decrease in the number macular group of inertinite and liptinite. It was determined that coal from the lower Carboniferous of Donbas layers are characterized by high content of vitrinite group, and a low content of a group of liptinite. The upper group of layers differs from coal in the middle Carboniferous by high content group of inertinite, and the coal of the lower group of layers of the high content group of liptinite, which corresponds to the petrographic composition of middle Carboniferous coal, but differs from it by a high degree of primary oxidation. On the territory of Ukraine, the coal seams of the Buzhanskiy suite of the Lviv-Volynsk basin are analogues of the coal seam d61, d8 i d81, according to the petrographic composition.

Keywords: coal, petrographic composition, maceral, coalification, vitrinit, inertinite, liptinite

Вступ. У зв'язку з тим, що вщкриття нових вугшьних родовищ на територп Украши не передбачасться, одним i3 головних завдань стае

ращональне використання юнуючих запашв вугшля (Zhykaliak, 2016). Це буде можливим у разi всебiчного знання особливостей його складу

та якост (Eremin, 1994). Особливо це стосуеться вугiлля намюрського вшу, яке за петрографiчним складом та технолопчними властивостями суттево вiдрiзняеться вiд вугшля середнього карбону Донбасу (Kaftan, 2002, Kovalev, 2001, Savchuk, 2013, 2014, 2016).

Мета статт - навести характеристику петрографiчного складу вyгiльних пласив Красноармiйського родовища, виявити особливостi та закономiрностi !х змiни за площею та у стратиграфiчномy розрiзi. Матерiали та методи дослiдження. Вугленосна товща свiти С довгий час вважалася практично безвyгiльною (Levenshtejn, 1969). Вщклади намюрского ярусу розкривалися численними свердловинами в межах Захщного Донбасу i Володимирського пiдрайонy Ивденного Донбасу. Але в жодному i3 зазначених районiв пласти вyгiлля не виявлеш.

Окремi вyгiльнi пласти, що належать до свiти С14, були вiдомi в басейнi р. Кальмiyс ще в XIX ст. i вiдпрацьовyвалися невеликими селянськими шахтами (Levenshtejn, 1959, 1969). Подальшi дослiдження показали, що великого промислового значення вони не мають. Вiдкриття в 1948 р. промислово! вyгленосностi свiти С13 у Захiдномy Донбасi сприяло бiльш детальному вивченню i вiдкладiв св^и С14. На площi, що прилягае з заходу до м. Красноармшськ, було виявлено промислове родовище вугшля цього вшу. До його складу увшшли дшянки № 1, № 2 - 3 «Красноармшсью» i «Крyтоярiвська». Основна увага в процес ведення геологорозвiдyвальних робiт

придiлялася вивченню вугшьних пластiв d3 i d4, де зосередженi основнi промисловi запаси. Встановлено, що за петрографiчним складом i технологiчними властивостями вyгiлля цих пласпв вiдрiзняеться вiд iнших

ранньокарбонових вyгiльних пластiв Донбасу. Так, за петрографiчним складом вони е клареновими з шдвищеним yмiстом мацералiв групи в^ришту (80 - 85 %) i бiльш низьким -лштишту (5 - 10 %), що характерно для середньокарбонового вугшля Донбасу.

Своерщшсть хiмiко-технологiчних

властивостей вyгiлля виявляеться в дуже низькому виходi летко! речовини i слабкiй спiкливостi за зниженого вмюту вуглецю. Згiдно з даними К. I. 1носово!, це пояснюеться дуже низьким ступенем !х вiдновленостi (Vyrvich, 1975). Однак, на думку М. Л. Левенштейна, природа кларенового ранньокарбонового вугшля ще не з'ясована (Levenshtejn, 1959, 1969).

Особливий штерес до вивчення покладiв ще! свiти викликае той факт, що саме на рyбежi намюру А i намюру В (за старою синошмшою) вiдбyлася iнверсiя тектонiчного режиму, що викликало корiннi планетарнi змши в еволюци як флори („флористичний стрибок" Готана i Кiдстона), так i фауни. За перiод шсля основних пyблiкацiй про склад i якiсть вyгiлля накопичено значний додатковий матерiал, що дозволяе дати бшьш повну i всебiчнy характеристику ушх

_ 4

вyгiльних шарiв св^и С1 .

Свiта С14 вiдрiзняеться вiд нижчих вiдкладiв бiльш вираженим морським характером вiдкладiв. Потyжнiсть !! досягае 810 м, зменшуючись на швшчний захiд до 609- 590 м. Зменшення потyжностi на швдш i пiвденномy заходi вiдбyваеться за рахунок частин випадання з розрiзy товщi порiд мiж вапняками D41 i E1, викликаного перервою в накопиченш осадкiв. У свiтi залягають близько тридцяти вyгiльних пластiв i прошаркiв, iз яких промислове значення мають тшьки пласти d4 i d3. На незначних роз'еднаних дшянках родовища робочо! потyжностi досягають пласти d41, d61 i dg1 .

Свiта С14 за сво!ми л^олопчними особливостями рiзко вiдрiзняеться вiд св^и С13. У складi свiти С14 переважають типово морськi аргiлiти i алевролiти, а також вапняки. Максимальна !х кiлькiсть у кальмiyськомy розрiзi досягае 45 %. Пiсковики становлять незначну частину розрiзy. Кiлькiсть вугшьних пласпв i прошаркiв досягае 17, з яких «бешiвськi» пласти (d3 i d4), що залягають нижче вапняку D15 i пiдстилаються потужною пачкою шсковиюв, мiсцями мають робочу потужшсть. Найбiльш повний розрiз св^и вiдзначаеться по р. Кальмiyс. На захщ вiд площi Кyрахiвського i Красноармiйського районiв розрiзи свiти значно скорочуються, як за рахунок регюнального зменшення потужносп, так i за рахунок випадання розрiзy товщi вiдкладiв вiд вапняку D3 до вапняку Е1, а в Павлоградсько-Петропавлiвськомy районi до Е3-Е6 за рахунок стратиграфiчно! перерви в накопиченнi осадюв. У цьому ж напрямку зменшуеться кiлькiсть вапнякiв i аргiлiтiв i вiдповiдно зростае кiлькiсть пiсковикiв, а також з'являються новi вyгiльнi пласти. Далi на захiд вiдбyваеться подальше скорочення товщi порiд свiти С1 аж до повного вклинювання в Новомосковському райош. За петрографiчним складом вугшля вшх пластiв належить до класу гумолтв.

Пласт d3 промислового значення набувае на дiлянцi Крyтоярiвська. Мiкроскопiчно вyгiлля

кларенове. Прошарки вГтрену набувають другорядного значення. Вугшля переважно дрiбнофрагментарне. Колiр гелГфковано! речовини бурувато-червоний, а мiсцями -помаранчево-червоний, бурий. Ступiнь розкладу тканин досить високий. Проте у великих фрагментах часто вгдзначаються релшти кттинно! будови. Порожнини клiтин, як правило, заповнеш гелiфiкованою речовиною бурувато-червоного, а мюцями - коричнювато-червоного кольору. Досить часто помiчаються залишки смоли. Переважають паренхiмнi стебловi тканини. Велик гелiфiкованi фрагменти зустрiчаються рiдко. Дюрен та ультрадюрен мають незначне розповсюдження. Дрiбнi лiнзи фюзену з дрiбною клiтинною будовою залягають

Вiдповiдно до класифшаци вугiлля за петрографiчним складом вугшля пласта dз належить до класу гел^олтв (рис. 1, 2). Переважне поширення одержали фюзишто-гел^и i гелiти. Незначного поширення набули таю петрографiчнi типи вугiлля як гел^и та фюзинiто-гелiти i лшо!до-гел^и. За результатами петрографiчних дослiджень вугшля вщнесено до мало вiдновленого типу (табл.).

Пласт d4 характеризуеться бшьшим поширенням по площi. Промислового значення вш набувае на полi шахти «Красноармшська-Захщна» № 1 та дшянках «Крутоярiвська» та «Красноармшська-Захщна» № 2-3.

Макроскотчно вугiлля пласта нашвблискуче

по нашаруванню. Iнодi вони створюють скупчення. Досить часто зустрiчаються прошарки кларену спорового, у якому залишки оргашв споро ношення складають до 15 — 20 %.

Кшькють мацералiв групи вiтринiту змiнюеться у межах 75 - 95 %, складаючи в середньому 84,7 % (табл.). Група шертишту посщае друге мюце за поширенням у вугiллi. II вмют по окремих пробах змшюеться вiд 4 до 15 %, складаючи у середньому 9,3 %. Вмют групи лштишту змшюеться вщ 1 до 7 %, складаючи в середньому 4,5 %. Мацерали групи семiвiтринiту присутш у незначнш кiлькостi, складаючи у середньому 1,5 %.

Таблиця

неясносмугасте, на штрихуватш основi. У складi вугiлля спостерiгаються мацеральнi групи вГтришту, семiвiтринiту, iнертинiту i лiптинiту. Вмют групи вГтришту у вугiллi цих дiлянок змiнюeться в межах 77 - 97 %, складаючи в середньому 85,7 % (табл.). У прохщному свгтт гелiфiкованi компоненти представлеш власне вiтреном, прозорою основною масою, ксиловГтреном i в рiдких випадках ксиленом. ВГтрени мають форму лшз, смуг i дрiбного атриту. Збереженють 1х рiзна. Смуги вiтрену звичайно з виразними контурами як безструктурш, так i з залишками кттинно! будови. Великi гелiфiкованi фрагменти, як правило, з виразною кттинною структурою.

ДГлянка, шахта Пласт Петрог рафiчний склад Тип вуплля R>, % МетаморфГзм

Vt Sv I L 1ПК За вщновле-шстю За ВСЕГЕ1 CTaaia Клас

Крутоярiвська d4 84,1 1,7 11,6 2,6 12,7 «оа», «а» гелгти, фюзишто-гелГти 1,0-1,1 III 14

d3 75-95 84,7 1-2 1,5 4-15 9,3 0-19 6,0 10,3 «оа», «а» гелгти, фюзишто-гелГти 0,82-1,1 II, II- III, III 12, 13, 14

Красноармшська -Захiдна N° 1 d^ 4-73 64 1-14 9,0 11-36 21 0-19 6,0 27,0 «бв», «в» лшощо-фюзишто-гелГтити 0,96-1,25 1,13 II-III, III, III-IV 13, 14, 15

d4 77-94 87 14 2,0 5-15 9,0 19 3 10,3 «оа», «а» фюзинiто-гелiти, гелгти 0,98-1,28 1,15 II-III, III, III-IV 13, 14, 15

Красноармiйська -Захвдна № 2-3 ds1 62,3 8,0 21,7 8,0 22,5 «бв», «в» фюзинГто-гелГтити, лшощо-фюзишто-гелГтити 0,8-1,49 II, II- III, III, III-IV, IV 12, 13, 14, 15, 16, 17

d^ 55-78 65 11-16 11 3-36 19 1-28 4 26,3 «бв», «в» фюзинГто-гелГтити, лшощо-фюзишто-гелГтити 0,84-1,51

d4 79-97 86 0-8 4,0 1-19 7,0 0-4 2,0 9,7 «а», «аб» та «б», «бв» гелгти, фюзишто-гелГти, лшо1до-фюзишто-гелГтити 1,05-2,04 III, III- IV, IV, IV-V, V, VI 14, 15, 16, 17, 18, 19

4

Порожнини нянин найчастше заповненi смолою. Бшьш дрiбнi фрагменти вiтрену звичайно безструктурш або iз залишками слабко! структури. Ксилени i ксиловiтрени зустрiчаються рщко i не вiдiграють ютотно! ролi в складi вугiлля. Гелiфiкованi компоненти являють собою залишки напiврозкладених i роздрiбнених стеблових, листкових i репродуктивних фрагментiв рослин. Переважають паренхiмнi стебловi тканини, найчастiше з чорною смужкою, яка !х облямовуе. Залишки крупно! деревини рщю. Слабкофюзенiзованi компоненти присутш в незначнiй кiлькостi. Трапляються вони, як правило, у шарах дюрено-кларену i кларено-дюрену i представленi найчастше напiвобкоченими та обкоченими фрагментами семшсилено-фюзену i семiвiтрено-фюзену.

Група iнертинiту посщае друге мiсце за поширенням у вугшль II вмiст по окремих

пробах змiнюеться вiд 5 до 19 %, складаючи у середньому 9,2 %. У прохщному свiтлi фюзефiкованi фрагменти найчастiше

представленi лшзами ксилено-фюзену i ксиловiтрено-фюзену. Значно рщше

зустрiчаються вiтренофюзен i семшсилено-внрено-фюзен. Колiр мацералiв ще! групи змшюеться вiд темно-коричневого до чорного. Звичайно це обкочеш, напiвобкоченi крупно- i дрiбноклiтиннi фрагменти, порожнини клiтин яких мiнералiзованi карбонатною чи кременистою речовиною. Серед мацералiв групи iнертинiту найбшьше поширення одержали семiфюзинiт i фюзинн. Макринiт i склеротинiт мiстяться в приблизно рiвних невеликих кiлькостях, що досягають 1 - 2 %. Включення мiкринiту приуроченi до прошарюв дюрену i частково дюрено-кларену i мають дуже обмежене поширення.

Рис. 1. Положення вугшьних пластiв dз-d4 свiти С14 Красноармшського родовища у петрографiчнiй класифжащ1 ВСЕГЕ1 (Ginzburg, 1975).

Вмiст групи лштинну змiнюеться вiд 2 до 9 %, складаючи в середньому 3 %. Вони представлеш мшро- i макроспорами, залишками мшроспорангнв. Переважають мшроспори у виглядi тонких коротких штрихiв. Значно рiдше трапляються мшроспори зi стовщеною екзиною. Макроспори в основному тоню, iнодi з горбкуватими скульптурними прикрасами. Кутикуловий атрит представлений обривками спор, кутикул, рiзних спороносних фрагментiв. Колiр спор змшюеться вщ жовтогарячо-жовтого в швденнш частинi площi до оранжево-червоного, що наближаеться до кольору гелiфiкованоI речовини на пiвночi площi.

Мшроструктура вугiлля пласта d4 фрагментарно-атритова. Мшротекстура

лiнзоподiбно-шарувата. Шаруватiсть - хвилясто-горизонтальна. Мiкроскопiчно вугiлля представлене чергуванням смуг внрену (37,2 %) i спорового кларену (45,4 %), що поступово переходить у дюрено-кларен споровий (5,7 %) i дюрено-кларен змшаний (0,2 %). Дюрен присутнш у менших кшькостях нiж фюзен. Особливiстю петрографiчного складу вугiлля пласта d4 е переважання в його структурi таких мiкроiнгредiентiв як кларен i внрен. Серед кларенiв за мiкроструктурою видшяегься декiлька петрографiчних рiзновидiв. Переважае

кларен фрагментарно-атритовий, що складаеться переважно iз дрiбного атриту, за значно! участ фрагментiв. У !х складi зус^чаються тонкi (0,01 -0,2 мм) лшзи i фрагменти вiтрену, ксиловiтрену i поодинокi фрагменти ксилену.

Серед фрагмента найбшьше поширенi стебловi i паренхiмнi тканини. Навколо паренхiмних тканин часто присутня облямiвка з непрозоро! речовини. Iмовiрно це окиснена кутикула. Структура у фрагментах внрену виражена погано. Трапляеться атрит непрозорий i лшо!дний. Усе це в шарах кларену зцементоване прозорою основною масою, юльюсть яко! складае 20 - 25 %. 1нший тип кларену мае атритово-фрагментарну

мшроструктуру. На вiдмiну вiд вищеописаного

мшролнотипу, вiн складений бiльш крупнофрагментарними рiзновидами, що належать до залишкiв крупних тканин деревини. 1х контури найчастше розпливчастi, рiдше чiткi. Мiсцями вони мають слiди первинного окиснення. Таю внрени часто мають релiкти клггинно! структури. Серединнi !х пластини найчаспше представленi смолоподiбною речовиною оранжево-жовтого кольору. Колiр фрагментiв бурувато-червоний, а мюцями -коричнювато-червоний, бурий. Серед фрагмента переважають паренхiмнi тканини. У менших кiлькостях присутнi обривки безструктурних стеблових тканин.

Рис. 2. Вмiст петрографiчних типiв вугiлля пластiв dз-d4 св™ С14 Красноармiйського родовища

Шари дюрено-кларену зустрiчаються значно рiдше i звичайно е продовженням кларену. У !х складi збiльшуеться кiлькiсть залишкiв оргашв спороношення, серед яких трапляеться бшьше макроспор. 1з фрагментiв присутнi внрени, ксиловiтрени i ксилени, значно рщше - фюзени. Колiр гелiфiковано! речовини темний-бурий, коричнювато-червоний. Шпо!дш компоненти мають рiзний колiр: мiкросоруси i смолят тша частiше лимонно-жовтого кольору, а кутикула i мiкроспори - бурувато-жовтого, жовтогарячого. Основна маса прозора i напiвпрозора, рiдше непрозора. Кiлькiсть дюрену змiнюеться вiд 2,0 до 16,0 % i в середньому складае 4,5 %. Для дюрену характерне збшьшення юлькост макроспор, обривкiв спорангпв i кутикули. Цементом служить натвпрозора основна маса, рiдше - прозора i непрозора. В окремих прошарках дюрену вiдмiчаеться пiдвищена кiлькiсть фрагмента

фюзену, звичайно розташованих пiд кутом до нашарування. Переважае фюзен

дрiбноклiтинний, тонкостiнний. Кiлькiсть фюзену складае в середньому 7 %. Звичайно це обкочеш i напiвобкоченi фрагменти з великими i дрiбними клiтинами, яю найчастiше заповненi карбонатною чи кременистою речовиною. Залягають як по нашаруванню, так i пiд кутом.

Вщповщно до класифшацп вугiлля за петрографiчним складом вугiлля пласта d4 належить до класу гелiтолiтiв (рис. 1, 2). Переважне поширення одержали фюзишто-гелiти i гелiти. У значно менших юлькостях присутнi лшо!до-фюзишто-гелни i лшо!до-гелiти. Встановлено змiну петрографiчного складу по потужностi пласта. У припокривнш його частинi найчастiше вш представлений гелiтолiтом. Угору по потужност пласта вiдбуваеться збiльшення кiлькостi групи шертишту. Гелiти поступово переходять у

фюзишто-гел^и.

Площинна змiна петрографiчного складу полягае насамперед у закономiрному зменшеннi кшькост мацерально1 групи iнертинiту i лштишту з пiвденного заходу на швшчний схiд (БауеЬик, 2002). Вiдповiдно до цього спостершаеться змiна петрографiчних тишв вугiлля . Якщо на полi шахти „Красноармшська-Захiдна № 1" у складi беруть участь фюзишто-гелiти (47,0 %) i гел™ (39,2 %), то на дшянщ „Красноармшська-Захщна № 2-3" !х кшьюсть знижуеться за рахунок збiльшення вмюту лшощо-фюзишто-гелтв з 7,8 до 24,5 %.

Для виявлення особливостей змши петрографiчного складу i властивостей вугшля у стратиграфiчному розрiзi свiти С]4 були вивченi пласти d5, d61, d81 (рис. 3, 4), як не мають значного поширення по площi, але на окремих дшянках досягають робочо! потужностi.

Вугшля пласта d61 напiвблискуче, рiзносмугасте. Мшроструктура фрагментарно-атритова й атритово-фрагментарна. Пщ мiкроскопом вугiлля представлене чергуванням смуг кларено-дюрену з дiлянками дюрену i кларену. Дюрено-кларен мiстить широкi лшзи i смуги вiтрену, що збершае в бiльшостi випадкiв клiтинну структуру. Шари кларену i дюрено-кларену складаються з лiнзоподiбних фрагментiв iз ксиловiтреновою структурою, смужок вiтрену (залишки стеблових тканин), атриту гелiфiкованих тканин i лшо1дов, а також лiнзоподiбних фрагментiв корових тканин. У

кларено-дюренах i дюренах вiдмiчаються тоню смуги в^рену, як iз залишками кттинно1 структури, так i без не!.

Кшьюсть групи вiтринiту змшюеться у межах 44,0 - 78,0 %, складаючи в середньому 65,0 % (табл.). Характерна риса вугшля даного пласта — значне поширення в його складi гелiфiкованих корових тканин iз видшеннями смоли. Колiр !х змiнюеться вiд оранжево-буруватого до червоно-бурого. Фрагменти вiтрену переважно iз залишками кттинно1 будови. Кшьюсть мацералiв групи iнертинiту в окремих випадках досягае 30,0 %, складаючи в середньому близько 19,0 %. Вмют групи лштишту по окремих пробах змшюеться вщ часток вщсотка до 19 %, за середнього значення 6 %. Серед лшо!дних переважае атрит, що складаеться з розвалених спороносних колоскiв, рiдше мiкро- i макроспор, кутикули й обривюв перини. Окремi шари представленi спороносними колосками оранжево-червоного i жовтогарячого кольору. Лшо1дш компоненти, як правило, мають лимонно-жовтий колiр. Порiвняно з пластом d4, вугшля пласта d61 у складi групи лштишту мютить бiльше спороносних колосюв, макроспор i лшо1дного атриту. Листова паренхiма i мiкроспори присутнi в менших кiлькостях. З огляду на петрографiчнi особливостi, вугiлля шару за ступенем вщновленост належить до типу «бв» i «в».

УД 1 00%

/1*

/2/4 » у\

1 \

/ 5' / - \

7 • *\ \

\ 23 \ 24 / \

/ 15/ / 22 \ / \ 8 \

17 \ / 10 \ /\

Ау\ \ 25 / У \К

//20 V— /--/ 13 \ \

Ь 19 \ 16 9 /~12~У<\ I

100% 100%

Рис. 3. Положення вугшьних пластiв d6 - ^ свiти С14 Красноармiйського родовища у петрографiчнiй класифжаци ВСЕГЕ1 (ИшЪищ, 1975).

Рис. 4 Вмкт петрографiчних типiв вугшля пластiв d6 - ds1 св™ С14 Красноармiйського родовища

Вугiлля шарiв d8 i d81 напiвблискуче, комплексно смугасте, з нерiвномiрним чергуванням прошарюв напiвблискучого i напiвматового штрихуватого вугшля iз широкими смугами вiтрену, лшзами фюзену i прошарками вуглистого аргшту. Мiкроскопiчно вугiлля представлене перешаруванням смуг дюрено-кларену, кларену, кларено-дюрену i фюзену. Переважають дюрено-клареновi i клареновi рiзностi.

Вугiлля пласта d81 атритово-дрiбнофрагментарне. Шаруватiсть

горизонтально-хвиляста, лiнзоподiбна. У дюренах та ультрадюренах - лiнзоподiбна, частково нешарувата. Основою петрографiчного складу пласта служить група вириниу, вмiст яко! змшюеться вiд 56 до 74 %, складаючи в середньому 62,3 %. Смуги внрену частiше з гарною збережешстю рослинних тканин. Вiдмiчаються фрагменти кори (Воthrоdеndrоn) i деревини. Iнодi !х порожнини заповненi жовтою смолоподiбною речовиною. Гелiфiкована речовина гетерогенних шарiв в основному грудкувата. У груш шертишту, вмiст яко! в середньому становить 21,7 %, переважають таю мацерали як семiфюзинiт i фюзишт. Група лiптинiту складае 8 %. Вона представлена кутикулою, уламками макроспор,

репродуктивними тканинами i смоляними тшами. Колiр !х жовтий i оранжево-жовтий. Мiкроспори зус^чаються в пiдпорядкованiй кiлькостi i мають лимонно-жовтий колiр. Висновки. У результат проведеного дослiдження петрографiчного складу вугшля свни С1 i детального аналiзу отриманих даних можна зробити таю висновки:

1. Вугшьш пласти свгги С14 на територi!' Донбасу мають незначне поширення. Найбiльшi !х промисловi запаси мiстяться на площi Красноармшського родовища;

2. Петрографiчний склад вугшьних пластiв непостiйний i змiнюеться як по латерал^ так i по потужносн свiти.

3. У стратиграфiчному розрiзi цього родовища за валовим петрографiчним складом та його особливостями видшяються двi групи пластiв: d3-d4 та d61, d8 i d81.

4. До петрогенетичних особливостей вугшля пласпв d3-d4 слiд вiднести високий вмют групи вiтринiту та незначну юльюсть груп шертишту та лштишту. Пласти d61, d8 i d81, навпаки характеризуються значною кiлькiстю групи iнертинiту та пiдвищеним вмiстом групи лштишту. Вiдрiзняються пласти i за ступенем вщновленосп. Пласти першо! групи належать до маловщновленого вугiлля, а пласти друго! групи

- до вщновлено! i перехщно! групи;

5. За площею поширення всiх пласпв з пiвденного заходу на швшчний схiд вiдбуваеться закономiрне зменшення юлькосн мацерально! групи iнертинiту i лштишту;

6. Пласти свни С14 характеризуються своерщним петрографiчним складом. Вiд вугшля нижнього карбону Донбасу вони вiдрiзняються пiдвищеним умiстом групи вiтринiту i зниженим

- групи лiптинiту. Верхня група пластiв вiдрiзняеться вiд середньокарбонового вугшля шдвищеним вмiстом групи шертишту, а вщ вугiлля нижньо! групи пласпв - пiдвищеним

вмютом групи лштишту. Петрографiчний склад нижньо! групи пластiв вiдповiдаe петрографiчному складу середньокарбонового вугшля, однак вiдрiзняeться вщ нього високим ступенем первинно! окисненосп.

7. В межах Укра!ни аналогами вугшля пласпв d6!, d8 i d8\ за петрографiчним складом, служать вугшьш пласти бужансько! свiти Львiвсько-Волинського басейну.

Подальшi дослiдження повиннi бути спрямоваш на встановлення причин наявносн рiзкоl змiни петрогенетичних властивостей у

„4

рOЗрiЗi свiти С1 . Бiблiографiчнi посилання

Eremin I. V., Bronovec T. M. 1994. Marochnyj sostav uglej i ih racional'noe ispol'zovanie [Mark of coal composition and their rational use]. Nedra, Moscow (in Russian). Ginzburg A.I., Korzhenevskaya E.S., Volkova I.B. 1975. Petrograficheskie tipy uglej SSSR [Petrographic types of coals of the USSR]. Nedra, Moscow (in Russian). Kaftan YU. S., Drozdnik I. D., Toryanik S. S., Bidolenko N. B., Davidzon A. P. 2002. Tekhnologicheskaya cennost' uglej shahty „Krasnoarmejskaya Zapadnaya № 1" [The technological value of Coal of mine "Krasnoarmeiskaya Zapadnaya No. 1"]. Uglekhimicheskij zhurnal, 3-4, 3-7 (in Russian).

Kovalev E. T., Drozdnik I. D., Davidzon A. R, Zolotarev I. V. 2001. O koksuemosti uglya shahty „Krasnoarmejskaya Zapadnaya № 1" [About coking coal of mine "Krasnoarmeiskaya Zapadnaya No. 1"]. Ugol' Ukrainy, 11- 12, 22-24 (in Russian).

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

Levenshtejn M. L, Mishchenko S. N., Petrovskij YU. V., Sherij L. I. 1969. Promyshlennoe mestorozhdenie Namyurskih uglej v Doneckom bassejne [Industrial deposit of coals of the Namur formation in the Donetsk basin]. Geologicheskij zhurnal, 5, 14-24 (in Russian). Levenshtejn M.L., Lifshic M.M. 1959. Zakonomernosti izmeneniya svojstv uglej v nizhnem karbone Doneckogo bassejna (ploshchad' Petropavlovka - Kal'mius) [Laws of change of properties of coal in the Lower

Carboniferous of Donets basin (area Petropavlivka - Kalmius)]. Issledovanie i klassifikaciya uglej, Moscow (in Russian). Savchuk V.S. 2002 Petrograficheskij sostav i himiko-tekhnologicheskie svojstva uglej svity Ci4 Zapadnogo Donbassa [Petrographic composition and chemical-technological properties of coals of the C14 formation of the Western Donbass]. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Geol. Geogr. 4, 92-98 (in Russian). Savchuk V., Rudakov D., Prykhodchenko D. 2016. Ocenka kachestva uglej uchastka "Uspenovskij №2" Zapadnogo donbassa na osnovanii statisticheskogo analiza ego himiko-tekhnologicheskih svojstv

[Assessment of coal quality on the site "Uspenivska No 2" in Western Donbas based on the statistical analysis of its chemical and technological properties]. Mining of Mineral Deposits, 10(4), 112-119 (in Russian) https://doi.org/10.15407/mining10.04.098 Savchuk V., Prykhodchenko V., Buzylo V.,

Prykhodchenko D., Tykhonenko V. 2013. Complex use of coal of Northern part of Donbass. Mining of Mineral Deposits, 112119. https://doi.org/10.1201/b16354-34 Savchuk V., Prykhodchenko V., Prykhodchenko D., Tykhonenko V. 2014. Petrographic characteristic of middle carboniferous coal of Bashkirian formation in Lozovskoi coal area of Western Donbas. Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane, and Ores Mining, 417-421. https://doi.org/10.1201/b17547-71 Vyrvich G.P., Inosova K.I., Lapteva P.M. 1975. Iskhodnyj material, usloviya ego nakopleniya i prevrashcheniya [The starting material, the conditions for its accumulation and transformation]. Petrologiya paleozoj skih uglej SSSR, Nedra, Moscow, 87- 92 (in Russian).

Zhykaliak M., Lukinov V. 2016. Improve state regulation of sustainable development of energy resources Ukraine. Mining of Mineral Deposits, 10(2), 97-105. https://doi.org/10.15407/mining10.02.097

HagiMmna go pegKonerii' 13.04.2017.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.