Научная статья на тему 'Титан и торий в угольных пластах Восточного Донбасса: геохимические индикаторы обстановок торфонакопления'

Титан и торий в угольных пластах Восточного Донбасса: геохимические индикаторы обстановок торфонакопления Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
225
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТИТАН / ТОРИЙ / УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ / ПАЛЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ / СТРУКТУРНО-ФОРМАЦИОННЫЕ УГЛЕНОСНЫЕ КОМПЛЕКСЫ / TITANIUM / THORIUM / COAL SEAMS / PALEOGEOMORPHOLOGICAL STRUCTURES / STRUCTURAL AND FORMATIONAL COAL-BEARING COMPLEXES

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Рылов Виктор Григорьевич, Грановская Наталья Васильевна, Левченко Сергей Васильевич

На примере индикаторных элементов седименетогенеза титана и тория рассмотрены условия накопления и рассеяния металлов на участках усложнения морфологии и внутреннего строения угольных пластов Восточного Донбасса. Наиболее существенные палеогеоморфологические структуры угольного пласта в сочетании с геодинамическими и структурно-тектоническими особенностями региона были положены в основу выделения структурно-формационных угленосных комплексов с различной металлогенической нагрузкой в отношении исследуемых элементов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Рылов Виктор Григорьевич, Грановская Наталья Васильевна, Левченко Сергей Васильевич

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

Titanium and Thorium in Coal Seams of Eastern Donbass: Geochemical Indicators of Peat-Formation Environments

By example of sedimentogenesis indicators, namely titanium and thorium, the environments of accumulation and dispersal of metals in localities with the complex morphology and internal composition of coal seams in the Eastern Donbass are considered. The most shaped paleogeomorphological structures of the coal seams together with geodynamical and structural and tectonical regional peculiarities are employed for distinction of structural and formational coal-bearing complexes with a different metallogenic pattern with regard to the studied elements.

Текст научной работы на тему «Титан и торий в угольных пластах Восточного Донбасса: геохимические индикаторы обстановок торфонакопления»

УДК 551.7+550.8:553.04

ТИТАН И ТОРИЙ В УГОЛЬНЫХ ПЛАСТАХ ВОСТОЧНОГО ДОНБАССА: ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ ОБСТАНОВОК ТОРФОНАКОПЛЕНИЯ

© 2012 г. В.Г. Рылов, Н.В. Грановская, С.В. Левченко

Южный федеральный университет, Southern Federal University,

ул. Зорге, 40, г. Ростов н/Д, 344090, Zorge St., 40, Rostov-on-Don, 344090,

dek_geo@sfedu.ru dek_geo@sfedu.ru

На примере индикаторных элементов седименетогенеза — титана и тория — рассмотрены условия накопления и рассеяния металлов на участках усложнения морфологии и внутреннего строения угольных пластов Восточного Донбасса. Наиболее существенные палеогео-морфологические структуры угольного пласта в сочетании с геодинамическими и структурно-тектоническими особенностями региона были положены в основу выделения структурно-формационных угленосных комплексов с различной металлогенической нагрузкой в отношении исследуемых элементов.

Ключевые слова: титан, торий, угольный пласт, палеоморфологические структуры, структурно-формационные угленосные комплексы.

By example of sedimentogenesis indicators, namely titanium and thorium, the environments of accumulation and dispersal of metals in localities with the complex morphology and internal composition of coal seams in the Eastern Donbass are considered. The most shaped paleogeomorphologi-cal structures of the coal seams together with geodynamical and structural and tectonical regional peculiarities are employed for distinction of structural and formational coal-bearing complexes with a different metallogenic pattern with regard to the studied elements.

Keywords: titanium, thorium, coal seams, paleogeomorphological structures, structural and formational coal-bearing complexes.

Вариации минерального и химического состава угольных пластов Восточного Донбасса [1-3], проявляющиеся при региональных сопоставлениях, зависят в первую очередь от положения торфяных болот относительно континентальных (озерно-речных) или при-брежно-морских (лагунно-дельтовых) систем, а также их удаленности от предполагаемых областей минерального питания. В каждом конкретном случае распределение элементов-примесей (ЭП) определяется физико-химическими условиями среды торфонакопле-ния, набором их терригенных и диагенетических минералов-концентраторов, петрологическим составом и строением органического вещества растений торфооб-разователей, наличием или отсутствием постседимен-тационной гидротермальной минерализации.

Установление регионально-фоновых значений содержаний ЭП в угольных пластах Восточного Донбасса затруднено из-за их неравномерного распределения между отдельными компонентами углей и многообразия палеогеоморфологических структур древнего торфяника [4-7].

Цель настоящего исследования - на примере индикаторных элементов седименетогенеза - титана и тория, входящих в состав типоморфных россыпеобра-зующих минералов - ильменита и монацита, выяснить условия накопления и рассеяния металлов на участках усложнения морфологии и внутреннего строения угольных пластов Восточного Донбасса, выделяемых по материалам разведочных работ. Их наиболее существенные палеогеоморфологические структуры (сингенетический размыв пласта, многопачечное строение палеоторфяника, характер расщепления полезной толщи) в сочетании с геодинамическими и структурно-тектоническими особенностями региона были положены нами в основу выделения структурно-формационных угленосных комплексов

(СФУК) с различной металлогенической нагрузкой в отношении исследуемых ЭП.

Выделение СФУК должно основываться на морфо-структурном анализе угольных пластов по аналогии с современными торфяными залежами. Так, В.А. Ковалев и В.Р. Бенсман [8], исследовавшие торфяники с различной активностью минерального питания: низинно-пойменный «а», низинно-котлованный «б» и верховой («в»), в каждом случае описывают верхний, средний и нижний горизонты. Для торфяников («а») и («б») с активным минеральным питанием максимумы зольности, содержания минеральных компонентов и ЭП ТС, Mn, Pb, №, Zn, О) приурочены к верхним и нижним горизонтам залежи. В торфяниках «в», отличающихся минимальной металлоносностью органического вещества, незначительное увеличение содержаний ЭП происходит к основанию залежи, сложенной низинным или переходным типом торфа.

Аналогичные закономерности выявлены и для урана [9]: слои торфа с максимальной концентрацией радио-нуклеида располагаются у основания залежи или в её кровле непосредственно под поверхностным (торфоген-ным) слоем. Конфигурация зон уранового обогащения позволяет предположить, что основным источником этого элемента в торфяную залежь были коры выветривания денудационных возвышенностей, откуда они транспортировались внутриболотным водотоком.

Отмеченная стратиграфическая изменчивость концентраций ЭП в торфах определяется, по-видимому, их неравномерным поступлением из зоны размыва вследствие изменения климатических условий и динамической активности речной системы, связывающей формирующийся торфяной пласт с внешними источниками минерального питания.

Таким образом, изучение вещественного состава торфяников приводит к выводу, что установленные в

них локальные и регионально-фоновые вариации содержаний ряда ЭП контролируются преимущественно фациальными обстановками торфонакопления и во многом определяются палеогеоморфологическим строением древнего торфяного массива.

Не менее важным при выделении СФУК является геодинамический анализ угленосного бассейна. В соответствии с современной концепцией геодинамического развития Восточного Донбасса [10] в его истории выделено два этапа: ранний - этап тектоно-магматической активизации рифейских структур (девон-нижний карбон) и поздний - коллизионный (средний - верхний карбон). Промышленные угольные пласты Восточного Донбасса образованы на заболоченных континентальных окраинах и в прибрежно-морских условиях среднего карбона в разные фазы коллизионного этапа. На основании этого нами выделены два структурно-формационных угленосных комплекса: ранний - Алмазно-Несветаевский и поздний - Должано-Садкинский, отличающиеся морфометрическими параметрами угольных пластов, строением, ориентировкой и типом разновозрастных геоморфологических палеоструктур торфяника.

В состав Алмазно-Несветаевского СФУК входят шахтопласты ^ 13, к2, к2\ к5 угленосных свит С24-С25 башкирского яруса среднего карбона, разрабатываемые в пределах Шахтино-Несветаевской и Должано-Сулино-Садкинской синклиналей Восточного Донбасса. Для него характер обстановок торфо- и угленакоп-ления определяется, главным образом, проявлением конседиментационных тектонических движений, заложивших поперечные структуры бассейна в виде сопряженных локальных поднятий и впадин и послуживших одной из возможных причин расщепления угольных пластов на стадии торфонакопления. При этом следует отметить, что участки с относительно большей мощностью угленосных свит приурочены к поперечным впадинам с низинно-пойменными (тип «а» по [8]), а меньшей - к поперечным поднятиям с верховыми (тип «в») условиями торфонакопления.

Реконструкция геоморфологической структуры древнего торфяника, произведенная по материалам геолого-разведочных работ, позволяет сделать вывод, что усложнение морфоструктуры шахтопластов Ал-мазно-Несветаевского СФУК происходит в сторону аллювиальных палеодолин субмеридионального заложения. На этих участках залегание пластов - моноклинальное, простирание по Аз. 280-290 падение на юг-юго-запад под углом 10-19 °. Гипсометрия кровли -слабоволнистая с мелкими флексурными перегибами. Нарушения морфологии шахтопластов представлены отщеплением верхней угольной пачки в кровлю, а также мелкими размывами.

Особенности распределения титана в углях Ал-мазно-Несветаевского СФУК рассмотрены на примере наиболее изученного шахтопласта 13 с типичными для данного комплекса палеогеоморфологическими характеристиками.

Установленное на восточном фланге шахты «Ростовская» локальное усложнение морфологии слитного пласта 13 до двух-трехпачечного строения происходит

в условиях низинного торфонакопления вплоть до полного замещения угольных пачек песчаником [11]. Гипсометрически пониженные (низинные) участки древнего торфяника фиксируются вдоль предполагаемой аллювиальной протоки. Тип палеогеографической обстановки - зона сингенетического размыва угольного пласта. Расщепляющая пласт породная толща также представлена отложениями руслового водотока, поставляющего на прилегающие участки торфяного массива растворенное и взвешенное минеральное вещество.

Линия расщепления угольного пласта в восточной части шахтного поля ориентирована с северо-запада на юго-восток, т.е. вкрест простирания оси крупной Сулино-Садкинской синклинали. Мощность отложений угленосной толщи также постепенно увеличивается в юго-восточном направлении. Отсюда следует, что расщепление пластов комплекса связано с интенсивностью погружения бассейна в юго-восточном направлении. При этом зависимости между явлениями усложнения строения пластов (в частности, их расщеплением) и современным структурным планом крупных линейных синклинальных и антиклинальных складок общедонбасского (субширотного) простирания при формировании угленосных отложений Ал-мазно-Несветаевского СФУК не наблюдается.

Для угольного пласта 13 можно отметить следующие морфоструктурные особенности, обусловленные палеогеографическими обстановками формирования торфяника:

1) промышленная мощность угольного пласта -

0,8-1,2 м;

2) в нижней части пласта (мощностью 0,08-0,30 м) в угле появляется тонкий прослой углисто-глинистого материала (до 2 см), толщина которого увеличивается в сторону аллювиальной протоки до 6-10 см;

3) зольность угля (Аа) закономерно увеличивается от кровли (10-17 %) к подошве (до 35 % и более);

4) мощность подстилающего углистого сланца (с зольностью 44,5-75,5 %), выделяемого в нижней части угольного пласта, закономерно увеличивается (0,08-0,66 м) в широтном направлении с запада на восток также в сторону аллювиальной протоки;

5) вблизи палеорусла пласт характеризуется наиболее сложным строением за счет появления внутри-пластовых прослоев и повсеместного развития в подошве угольной пачки прослоев «черепики», углистого и углисто-глинистого сланцев. От непосредственной почвы прослои отделяются тонкими (до 3 см) прослойками углистого сланца.

Почва пласта 13 также характеризуется сложным строением: между подошвой нижней угольной пачки и непосредственной почвой пласта залегает переходный слой углистых и углисто-глинистых сланцев без четких границ между собой. Кроме того, отсутствует четкое разделение между собственно угольной пачкой и углистым сланцем. Зольность закономерно увеличивается в направлении от пласта к непосредственной почве и изменяется от 40 до 70 %. Граница между пластом и непосредственной почвой устанавливается по подошве углистого и углисто-глинистого сланца.

Непосредственная почва - темно-серый сланец глинистый и песчано-глинистый, слабый ^=2,5-3), с нитевидными прослоями угля и углистого материла, неустойчивый. Мощность невыдержанная и составляет 0,05-0,65 м при среднем значении 0,25 м. Часто по нижнему контакту развит прослой (0,5-3 см) углистого сланца. Ниже по разрезу залегает сланец песчаный мощностью 0,3-0,4 м, средней крепости ^=3-4), с отпечатками стигмарий - «кучерявчик». Основная почва представлена крепкими (Г=5-6) песчано-глинистыми и песчаными сланцами.

В непосредственной кровле угольного пласта iз залегает песчаный сланец с крупными углефицирован-ными растительными остатками. На отдельных участках между песчаным сланцем и угольной пачкой выделяется переходный комплекс пород от углистых до песчано-глинистых сланцев мощностью от 0,2-0,4 м с обилием углефицированного растительного материала. Указанные слои образуют ложную кровлю пласта. В основной массе песчаный сланец темно-серый, ок-ремненный, параллельно и линзовидно-слоистый за счет разности гранулометрического состава. Песчаный сланец характеризуется очень низким содержанием акцессорных минералов, среди которых встречаются апатит, турмалин, сфен и циркон. Размеры их

значительно меньше зерен кварца, степень окатанно-сти выше.

Все перечисленные признаки усложнения горногеологических условий отработки пласта ^ типичны для низинного торфонакопления с активным привно-сом минерального вещества внутриболотными водотоками. А его наиболее высококачественные угли с простым строением, низкой зольностью и сернисто-стью соответствуют верховой зоне торфонакопления с незначительной активностью минерального питания (в основном эолового).

Один из индикаторных элементов данной палеогеографической ситуации в Восточном Донбассе -титан (таблица), определяемый в золе углей методом силикатного анализа. Его концентратором здесь является в основном ильменит - типичный минерал лагунных и прибрежно-морских палеороссыпей, при размыве которых возможно формирование и металлоносных торфяных залежей. Среднее содержание ТЮ2 в пласте ^ (635 г/т) в целом соответствует кларко-вым значениям, рассчитанным для каменных углей [12]. Однако от гипсометрически более высоких участков торфяника к низинным (размыву) оно закономерно возрастает с 319 до 951 г/т.

Распределение ТЮ2, г/т, в угольных пластах, отличающихся фациально-геоморфологическими обстановками

торфонакопления

Угленосный район, СФУК, угольный пласт Количество проб Среднее в пласте Геоморфологические зоны

Низинная Верховая

Восточный Донбасс, Шахтинско-Несветаевский район, Алмазно-Несветаевский СФУК, пласт 13 129 635* 951 319

Восточный Донбасс, Садкинская котловина, Должано-Садкинский СФУК, пласт 47 1327 1506 693

Буроугольные месторождения Приморья (Бикинское, Штоковское) с палеообстановками континентальных грабенов 16 1625 2002 996

* - среднее содержание титана в каменных углях (угольный кларк) составляет 500+100 г/т [12].

Должано-Садкинский СФУК представлен шахто-пластами m81 и m9 свиты С27, наиболее полно изученными в пределах Садкинской котловины Должано-Сулино-Садкинской синклинали. Промышленное значение в настоящее время имеет пласт m81, характеризующийся сложным строением и относительно большой для Восточного Донбасса мощностью - до 2,5 м.

На строение угленосной толщи Должано-Садкинского СФУК существенно повлияли интенсивные конседиментационные тектонические движения московского времени, заложившие в центральной и северной частях Восточного Донбасса ряд продольных брахиформных депрессий субширотного простирания (Садкинская, Должанская, Белокалитвенская и др.). В период накопления исходного растительного материала они представляли собой более подвижные участки бассейна седиментации по сравнению с обрамляющими внутриболотными поднятиями, возникшими в позднюю фазу коллизионного этапа развития Восточного Донбасса [7, 10].

Особенностью эволюции Восточно-Донбасского прогиба в период формирования угленосных свит С27

и С31 явилось заполнение конседиментационных депрессий терригенным материалом, образующимся при разрушении сопряженных с ними островных поднятий. Эти участки суши подвергались интенсивному размыву морскими течениями, о чем свидетельствует диагональная слоистость в подстилающих угольный пласт песчаниках и алевролитах. На пенепленизиро-ванных «островах» накапливался остаточный обломочный материал (в виде потоковых песчаников) с крупными окатанными обломками угля.

В современных контурах Садкинской котловины строение пласта m81 определяется пространственным совмещением 5 угольных пачек (снизу вверх) -m81-1 + m81-2 +m81-3 +m81-4 +m81-5.

Пачка m81-1, распространенная преимущественно в восточной части Садкинской котловины, представлена высокозольным углем и углистым аргиллитом мощностью от 0,1-0,2 до 0,4 м.

Пачка m81-2 распространена повсеместно при мощности 0,45-0,55 м. Ее выклинивание происходит вблизи западной и юго-восточной окраин распространения. Мощность породного прослоя, разделяющего слои m81-1 и m81-2, не превышает 1,0-1,5 м.

Пачка ш81 3 имеет «островной» характер распространения. Ее средняя мощность - 0,32 м. При от-

1-2

слаивании от подстилающей пачки ш в направлении от центра залежи к периферии мощность пачки плавно уменьшается, и далее она выклинивается в сторону берега, при этом мощность разделяющего породного слоя плавно увеличивается до 1,0 м. В юго-

восточной части площади она сливается с нижележа-

1 -2

щей пачкой ш с увеличением суммарной мощности угля до 0,7-0,9 м.

Пачка ш§1-4, как и предыдущая, образует относительно небольшие островные участки, расположен-

1 -3

ные вдоль линии выклинивания пачки ш8 , имеет среднюю мощность 0,14 м. От нижележащей она отделена прослоем аргиллита мощностью 0,03-0,15 м. Участки слияния пачек имеют прерывистый характер и находятся преимущественно в пределах наиболее крупных фрагментов их распространения. Мощность плавно увеличивается по мере сближения с ниже- или вышележащими пачками.

Пачка ш§1-5 установлена только в пределах северовосточной части Сулино-Садкинской синклинали в виде небольшого размера единичных островов. Обычно представлена углистым аргиллитом, реже -грязным углем мощностью 0,1-0,2 м, всегда отделена от нижележащей пачки прослоем аргиллита мощностью 1,0-1,5 м.

Таким образом, на изученной площади пласт ш81 представлен сочетанием нескольких угольных пачек-

слоев. При этом в любой точке распространения пласта присутствует пачка ш§1-2. В центре котловины наблюдается последовательное увеличение ее стратиграфического объема за счет пачки ш^-3, затем ш^-4 и ш^-5. Наиболее угленонасыщенные участки на площади котловины представлены следующим стратиграфическим объемом: щ/-2, шв1(2+3), ш^2^, ш81(2+3+4+5). Промышленную значимость пласт приобретает только при со-

1 -2 1 -3

вместном распространении пачек ш и ш на участках с полезной мощностью 1,5-2,0 м.

Активная геодинамическая перестройка бассейна, произошедшая в московское время, привела к формированию специфических палеогеоморфологических обстановок, обусловивших сложный характер строения пласта ш81, зольности и металлоности углей Садкин-ской котловины.

Как видно из картограммы, построенной по данным разведочного опробования (рис. 1а), средняя пластово-промышленная зольность пласта шд1 изменяется от < 20 до > 50 % (в зависимости от числа и мощности породных прослоев, расщепляющих угольный пласт) при средней зольности чистых угольных пачек - 12,5 %. Минимальная зольность угля (5-6 %) наблюдается в центральной части котловины, где пласт имеет простое (слитное) строение. В северозападном и северо-восточном направлениях Ла растет и вдоль северного борта залежи, где проходит линия расщепления пласта, достигает максимальных значений - более 50 %.

Рис. 1. Схема распределения зольности (а) и тория (б) в угольной залежи ш8' на площади Садкинской котловины в проекции на горизонтальную плоскость: 1 - внешний контур угольной залежи; 2 - угольная залежь рабочей мощности; 3 - участки залежи с переслаиванием углей, глинистых сланцев и алевролитов; 4 - ось котловины; 5 - изолинии зольности, %; 6 -изолинии 1Ъ232; 7 - тектоническое нарушение; 8-10 - элементы палеогеоморфологии (8 - пляж и морская терраса; 9 - островная гряда в торфянике; 10 - участки размыва торфяной залежи в условиях низинного торфонакопления)

Здесь же, как правило, увеличивается материнская зольность чистых угольных пачек, и в тяжелой фракции протолочек алевритистых сланцев, разделяющих угольный пласт, появляются эвгедральные зерна ильменита с микровкраплениями (20-25 мкм) кристаллов монацита удлиненно призматического габитуса (рис. 2, исследования проведены в ЦКП «Центре исследований минерального сырья и состояния окружающей среды» ЮФУ с использованием сканирующего электронного микроскопа VEGA II LMU фирмы Tescan с системами энергодисперсионного микроанализа INCA ENERGY 450/ХТ с безазотным детектором X-Act ADD и волнодисперсионным микроанализом INCA WAVE 700 фирмы OXFORD Instruments Analytical (аналитик М.С. Боздунов)).

Рис. 2. Включение монацита в кристалле ильменита из про-толочки прослоя алевритистого сланца в пласте ш8' (электронный снимок)

Результаты дифференциального кернового опробования показывают, что схема изменения пластово-промышленной зольности пласта в целом соответствует палеогеоморфологической зональности древней торфяной залежи: зона максимальной зольности и пластово-промышленной мощности угольной залежи протягивается вдоль узкой полосы древнего пляжа, располагающейся севернее линии расщепления угольного пласта по изозольности 40 %. К югу от этой линии она постепенно снижается (в связи с упрощением строения пласта в центральной части котловины) при одновременном уменьшении концентраций тория в угле (рис. 1б).

Из приводимых материалов следует, что зона максимальной активности по 232ТИ расположена вблизи зоны усложнения строения пласта ш81, прослеженной вдоль северного борта котловины. Местами активность 232ТИ достигает здесь более 30 Бк/кг [6]. На юге активность в целом снижается. Это соответствует, как было показано выше, переходу области торфонакоп-ления на гипсометрически более высокие участки торфяного массива, снижению содержания минераль-

ных компонентов (зольности) и изменению комплекса терригенных минералов, ответственных в наибольшей мере за концентрирование тория в углях.

Особенности распределения титана в угле пласта ш81 (в среднем по пласту и по отдельным палеогео-морфологическим зонам древнего торфяного массива -низинной и верховой) приведены в таблице, по данным силикатного анализа керновых проб, отобранных на участке Садкинский-Восточный.

Анализ табличных данных показывает, что титан, являющийся для углей Садкинской котловины типо-морфным элементом (среднее содержание - 1327 г/т), накапливается в значительных количествах в высокозольных углях низинной палеогеоморфологической зоны торфяной залежи (1506 г/т). Здесь же в породных прослоях с зольностью 55-94 %, разделяющих угольный пласт ш§1, содержание титана составляет 7,8 кг/т (среднее по 8 керновым пробам) при колебаниях значений от 6,0 до 10,5 кг/т.

Аналогичные тенденции в колебании содержаний титана установлены нами для буроугольных залежей некоторых месторождений Южного Приморья (Би-кинское, Штоковское), сформированных в палеооб-становках континентальных грабенов [12]: среднее -1625, низинная зона - 2002, верховая - 996 г/т.

Следует также отметить, что титан является важнейшим типоморфным элементом не только для углей пласта ш81, но и для терригенных отложений нижнего стратиграфического интервала угленосной свиты С27 московского яруса среднего карбона. Так, в основании продуктивных угленосных отложений Садкинской котловины установлено наличие древних титан-циркониевых россыпей протяженностью от 20 м до 1 км с промышленными содержаниями циркона - 24,5140 кг/м3, рутила и ильменита - от 5,8 до 35,4 кг/м3 [6, 13, 14]. В известных россыпях левого берегового обрыва р. Кундрючья повышенные концентрации ценных компонентов приурочены к маломощным (0,3-0,6 м) линзовидным прослоям рудных минералов в кварцевых алевропесчаниках пласта М158М6 гор-ловской свиты.

Выводы

1. В среднекарбоновых отложениях Восточного Донбасса выделены два структурно-формационных угленосных комплекса: ранний - Алмазно-Несве-таевский (с отложениями башкирского яруса) и поздний - Должано-Садкинский (с отложениями московского яруса), отличающиеся морфометрическими параметрами угольных пластов, строением, ориентировкой и типом разновозрастных геоморфологических палеоструктур торфяника, а также распределением типорфных металлов.

2. Главным фактором, обусловливающим уровень накопления титана и тория в углях, является геоморфологическое строение древнего торфяного массива и активность его минерального питания, поскольку аналогичные закономерности распределения этих металлов установлены и для других угольных пластов Донецкого бассейна и некоторых месторождений Южного Приморья.

3. Повышенные концентрации ТЮ2 и 232ТИ в низинных торфяниках, коррелируемые с пластово-промышленной зольностью углей, обусловлены усилением процессов денудации в сопряженных зонах минерального питания и активизацией поступления их в область торфонакопления.

3. Реконструкция палеогеоморфологических обста-новок древних торфяных массивов должна стать мине-ралого-геохимической основой прогнозировании распределения ЭП в угольных пластах с целью планирования мероприятий по охране окружающей природной среды и определения рациональных направлений комплексного использования металлоносных углей.

Авторы выражают глубокую признательность проф. Л.Я. Кизильштейну за ценные консультации, полученные в процессе работы над статьей.

Исследования проведены при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (госконтракт 16.515.12.5008).

Литература

1. Кизильштейн Л.Я., Пугачев В.И. Связь сернистости торфов

с физико-географическими типами торфяных бассейнов // Торфяная промышленность. 1973. № 11. С. 18-21.

2. Ценные и токсичные элементы в товарных углях России

/ под ред. В.Ф. Череповского. М., 1996. 237 с.

3. Кизильштейн Л.Я., Левченко С.В., Наставкин А.В. Лито-

химический метод оценки минерального состава углей: научное и практическое использование // Тр. Х Всерос. угольного совещания. Ростов н/Д, 2001. С. 131-136.

4. Пименов И.А., Химченко А.Г. О накоплении в алевроли-

тах Восточного Донбасса рудных минералов циркония и титана // Проблемы геологии, полезных ископаемых и экологии Юга России и Кавказа. Т.1. Новочеркасск, 2002. С. 254-256.

5. Роль органического вещества осадочных пород в кон-

центрации редких элементов в рудоносных палеодоли-нах / А.В. Коченов [и др.] // Накопление и преобразование органического вещества современных и ископаемых осадков. М., 1990. С. 145-155.

6. Кизильштейн Л.Я. Экогеохимия элементов-примесей в

углях. Ростов н/Д, 2002. 295 с.

7. Гамов М.И., Рылов В.Г., Левченко С.В. Литолого-

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

геохимические особенности угленосных отложений коллизионного этапа формирования Садкинской котловины Восточного Донбасса // Осадочные формации юга России и связанные с ними полезные ископаемые: материалы Всерос. науч. конф. Ростов н/Д, 2011. С. 49-53.

8. Ковалев В.А., Бенсман В.Р. Характеристика химического

состава минеральных компонентов торфа // Докл. АН БССР. 1967. Т. 11, № 7. С. 624-628.

9. Условия накопления урана в низинных старичных тор-

фяниках / А.К. Лисицын [и др.] // Литология и полезные ископаемые. 1967. № 3. С. 103-116.

10. Этапы геодинамического развития южной окраины Вос-

точно-Европейской платформы (территория Ростовской области)) / А.А. Грановский [и др.] // Вопросы геологии и освоения недр юга России. Ростов н/Д, 2007. 380 с.

11. Изучение закономерностей распределения токсичных

компонентов в углях и вмещающих породах Сулино-Садкинской синклинали Восточного Донбасса с целью прогнозирования их концентраций и степени воздействия на окружающую среду по материалам геологоразведочных забот / Л.Я. Кизильштейн [и др.] // Отчет по НИР № 2373. Фонды ОАО «Южгеология». Ростов н/Д, 1987.

12. Германиеносные угли Лузановского грабена (Павлов-

ское буроугольное месторождение, Южное Приморье) / В.В. Середин [и др.] // Литология и полезные ископаемые. 2006. № 3. С. 311-334.

13. Проблемы и перспективы комплексного освоения мине-

ральных ресурсов Восточного Донбасса Ростов н/Д, 2005. 352 с.

14. Юдович Я.Э., Кетрис М.П., Мерц А.В. Элементы-

примеси в ископаемых углях. Л., 1985. 239 с.

Поступила в редакцию_5 апреля 2012 г

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.