CC BY
31
•ИЗВЕСТИЯ ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 218
1970
ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ И ПЕТРОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ УГЛЕЙ ТАРБАГАТАЙСКОГО БУРОУГОЛЬНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ
А. В. АКСАРИН, А. В. ВНУКОВ, О. А. ДУЛЬЗОП
Бурые угли Тарбагатайского месторождения связаны с угленосными отложениями свиты юрского возраста и расположены в Хилокской впадине Центрального Забайкалья. Пласты угля залегают на сравнительно небольшой глубине от дневной поверхности и разрабатываются открытым способом.
Мощный пласт вскрыт с кровли на глубину 5—6 м. Угли Тигнин-ского пласта обладают неплохими технологическими свойствами и являются энергетическим сырьем Читинской области.
Петрографическое описание углей Тарбагатайского месторождения проводилось по первым разведочным скважинам О. Г. Румянцевой. Нами проводилось детальное макро- и микроописание углей с выделением всех петрогенетических типов.
Угли Тарбагатайского месторождения можно разделить на матовые и полуматовые. Матовые составляют 60,9% всей массы углей, полуматовыс — 39,1 %.
Структура тарбагатайских углей обусловлена чередованием штрихов и полос витрена и реже линз фюзена. Пласт Тигнинский имеет в основном полосчатую и штриховато-полосчатую структуру.
Исследование углей под микроскопом производилось как в прозрачных шлифах- так и в аншлифах-брикетах. Подсчет микрокомпонентов в аншлифах-брикетах производился при помощи интеграционного столика типа ИСА. Пересчет микрокомпонентов в аншлифах на содержание микрокомпонентов в пласте угля производился по методике З.'В. Ер голье кой.
При изучении микрокомпонентов тигнинских углей в аншлифах-брикетах нами зафиксированы мнкрокомпоненты групп: витрин ита. Фюзннита. лейптинита и минеральных примесей.
Группа витринита
Группа витринита объединяет две подгруппы компонентов: бесструктурный коллинит и структурный телинит,' имеющие в проходящем вете красно-бурый цвет.
Подгруппа коллинита имеет полное остудневание тканей растении углесбразователей без сохранения клеточной структуры и выделяющиеся только внешними очертаниями растительного компонента.
Подгруппа телинита объединяет растительные фрагменты с ксиле-новой и ксиловитреновой структурой.
Витрен слабо различается в тарбагатайских углях невооруженным глазом по силе блеска, но хорошо по очертанию. В угле витрен наблюдается в виде линз и полос толщиной от 0,1 до 1,5 см-
Нужно отметить, что матовость витрена Тишинского пласта Тар-багатайского месторождения объясняется повышенным содержанием минеральных примесей, что подтверждается и О. Г. Румянцевой.
Коллинит «Б» слагает основную массу тарбагатайских углей и имеет ясно прослеживаемую ксиловитреновую и реже витреновую структуру. Цвет основной массы красновато-бурый, а в зольных углях грязновато-бурый.
Т е л и н и т характеризуется ясной клеточной структурой. Фраг менты телинита имеют красно-бурый, желтовато-бурый цвет и ксиле новую или ксиловитреновую структуру.
Т е л и н и т «А» объединяет фрагменты древесины проводящих и механических растительных тканей темно-бурого и желтовато-бурого цвета. Наблюдаются компоненты с ясной ксиленовой структурой и годичными кольцами роста, а также фрагменты древесины с поперечными срезами и кольцами роста, отверстия которых заполнены резинитом. Имеются фрагменты сосны; структура клеток которой представлена ясными желтыми кольцами и продольные срезы древесины с клеточными отверстиями, заполненными резинитом.
В аншлифзх-брикетах компоненты этой группы также имеют хорошо выраженную клеточную структуру, резкий рельеф и ровный серый цвет. Наблюдаются фрагменты с ясной клеточной структурой, полости клеточных отверстий, заполненные резинитом, с полузаплывшей ксиловитреновг.й структурой, с ксиленовой структурой, переходящей в звездчатую с араукароидно окаймленными порами.
Т е л и н и т «Б» представляет собой пробковую ткань красновато-бурого цвета, межклеточные отверстия заполнены рудным минералом черного цвета Пробковая ткань в тигнинском пласте встречается часто.
Т с л и и и т «В» представляет собой линзы рыхлой паренхимной ткани, окаймленной тонким кутинитом. Теленит «В» имеет 'две разновидности - красно-бурого и красновато-коричневого цвета. Оба вида встречаются всегда только небольшими скоплениями. Размер полос и линз теленита «В» колеблется в пределах 0,07x1-40 мм--0,14X 1,40 мм.
По всей вероятности, исходным материалом первой разновидности послужили листья гинкговых и папоротников, что подтверждают размеры фрагментов, а также выводы О. Г. Румянцевой, изучавшей вещественный состав тарбагатайских углей.
А вторая разновидность представлена тканыо хвойных растений, содержащей мелкие смоляные каналы, заполненные резинитом, и надо полагать, что данные микрокомпоненты образовались из игол хвойных растений.
В отраженном свете первая разновидность телинита «А» представлена темно-серыми линзами с полузаплывшей клеточной структурой, оке ймлешшмн зубчатым кутинитом. Вторая же разновидность имее! более гелифпцпрованную светло-серую ткань, окаймленную волнистым
КУТИНИТОМ.
ГРУППА СЕМИБИТРИНИТА
Микрокомгюпенты угон группы подразделяются по цвету и струк-туре,; фрагментов на бесструктурный (семиколлннит) и структурный (семителинит). Для них характерен темно-коричневый, темно-бурый цвет, обусловленный наложением процесса фюзенизации на гелифици-рованные остатки растительных тканей. Сюда же входят мелкие разности фюзинита размером не более 0,02 мм.
Микроксмпоненты данной группы в Тигнинском угольном пласте встречаются в виде единичных фрагментов во всех типах угля, а также в прослоях углистого алевролита.
С е м и к о л л и н и т «А» представлен линзами, включениями неправильной формы темно-бурого, почти черною цвета с поперечными трещинами усыхания с витреновой структурой.
Семи колли и ит «Б» характеризуется темно-коричневым или темно-бурым цветом и ксиловитреновой структурой.
Семителинит «А» является представителем группы семивит-рипита, обладает коричневым цветом и ксиловитреновой структурой. Он представлен проводящими и коровыми тканями, претерпевшими частичный процесс фюзенизации.
С е м и 'I с л и н и т «Б» характеризуется коричневым цветом и кси-леновой структурой. Данный микрокомпонент встречается редко — г> виде единичных включений в шлифе. Исходным материалом для семителинит а «Б» послужили как и для представителей телинита «А» фрагменты проводящих и механических тканей растений углеобразователей.
Микстинит - последний микрокомпонент группы семивит-рини-та, представлен мелкой смесью гелифицированных и фюзенизирован-ных фрагментов растений размером до 0,02 мм с минеральными включениями. Данный микрокомпонент в Тигнинском пласте встречается в фюзинито-семителинитовых дюренах и углистых алевролитах.
Группа фюзинита
Микрокомпоненты группы фюзинита встречаются во всех -Типах (шгнинского пласта) угля, но содержание их незначительно. Среднее содержание фюзинита составляет 0,6%. Группа фюзинита характеризуется черным цветом и ясной клеточной структурой. Некоторые фраг-у!енты данной группы имеют реликты анатомического строения растений углеобразователей. В эту группу входят следующие микрокомпоненты: семифюзинит, микриннт, фюзинит и склгротинит.
Семифюзинит представляет собой фрагменты растений, имеющие темно-бурый, почти черный цвет, ксиленовую или ксиловитреновую структуру. Для Тигнинского пласта угля характерно присутствие ееми-фюзинита с ксиловитреновой структурой. Семифюзинит чаще наблюдается в дюрено-клареновых, кларено-дюреновых и дюреновых типах углей.
Микринит является бесструктурным микрокомпонентом черного цвета. Он присутствует во всех типах угля, но преимущественно в кларено-дюреновых и дюреновых. В клареновом угле имеются единичные микрокомпоненты микринита, рассеянные в коллинитовой массе.
Фюзинит в Тигнинском пласте угля встречается в незначительном количестве. Под микроскопом нам удалось выделить несколько разновидностей фюзинита в зависимости от структуры клеточной ткани. Обычно они представлены мелкими компонентами и единичными круп-
ными с ясной клеточной структурой и годичными кольцами роста, указывающими на смену времен года. Обрывки фюзинита являются фрагментами проводящих тканей растений углеобразователей.
Другая разновидность фюзинита представлена фрагментами с крупными клеточными полостями, которые относятся к сердцевинной части ствола и обычно имеют беспорядочное расположение. Как указал В. В. Друшиц (1961), подобную картину дают поперечные срезы гинкговой растительности. В Тигнинском пласте наблюдались единичные обрывки вышеуказанной растительности.
Третья разновидность фюзинита имеет структуру араукароидно окаймленных пор, характерную для хвойной растительности, что подтверждено работами В. Е. Москалевой (1957).
Склеротинит представляет собой округлые черные тела сетчатой структуры. Подобные тела в Тигнинском пласте угля встречаются как единичные, так и в скоплениях. Данные тела имеют мелкие клеточные отверстия, размер округлых тел в диаметре составляет 0,12 мм, а скоплений — 0,17x0,85 мм. Подобные тела были отнесены Ю. А. Жемчужниковым и А. И. Гинзбургом (1960) к грибам, разрушающим древесину высших растений-углеобразователей.
Группа лейптинита
В группу лейптинитовых элементов входят четыре микрокомпонен-га: епоринит, кутинит, резинит и суберинит,
В проходящем свете лейптинитовые элементы в углях имеют яркий желтый, темно-оранжевый цвет и резко выделяются из всех остальных фрагментов угля своеобразной структурой и цветом.
В отраженном свете элементы группы лейптинитов имеют темно серый цвет и резкий рельеф по сравнению с основной массой, включающей их.
Содержание лейптинитовых элементов в тигнинских углях колеблется в широком пределе — от 0,1 до 11,5%.
С п о р и н и т представляет собой мелкие желтые включения в форме штрихов и запятых. Споринит встречается во всех типах угля только в виде экзин микроспор размером 0,03—0,05 мм. Микроспоры в тарбагатайских углях не встречались. Микроспоринит обычно равномерно рассеян в коллинитовой массе. Некоторые клареновые угли имеют скопления экзин микроспор размером 0,05x0,51 мм.
В отраженном свете экзины микроспор имеют темно-серый цвет, почти черный, и такую же форму, как и в прозрачных шлифах.
Кутинит встречается двух видов: толстый и тонкий. В тигнинских углях наблюдается кутинит преимущественно тонкий. Цвет кути лита желтый, желтовато-оранжевый, темно-оранжевый. Он им,еет форму замкнутых элементов, линз и просто продольно вытянутых тонких полосок с ясной или не ясной зубчатой структурой размером 0Д\V 1,70 мм. Тонкий кутинит окаймляет паренхимную ткань гинкго-вых и папоротников и иглы хвойной растительности.
В аншлифах-брикетах кутинит наблюдается в форме темно-серо:; ¡убчатой пластинки, оконтуривающей линзы паренхимы, иглы хвойных деревьев или в виде единичных обрывков рассеян в основной массе.
Р е з и н и т — следующий элемент группы лейптинитов, характеризуется ярким желтым, желтовато-оранжевым цветом. Форму имеет всевозможную: овальную, вытянутых тонких линзочек, неправильную. Встречается обычно в небольших скоплениях размером 0,51x0,85 мм.
Резинит представляет собой смолу хвойных древесных растений
Резинит встречается как изолированно в коллинитовой массе, так и непосредственно в самой древесной ткани.
В отраженном свете резинит выделяется ровными четкими контурами. Цвет обычно светло-серый, рельеф плоский. Резинит выполняет клеточные полости или полностью пропитывает ткани хвойных деревьев.
С у б е р и и и т является последним микрокомпонентом группы лейптинитов в тигнинских углях. Суберинит представляет собой неправильные включения размером 0,08x0,85 мм свстло-оранжевого, желтовато-оранжевого цвета со структурой коровой ткани. В Тигнинском пласте суберинит встречается во всех типах угля.
Бурые угли Тигнинского рабочего пласта сложены в основном »ставками высших растений. Низшие же растения в сложении пласта не участвуют.
Растительные остатки в течение геологической истории формирования Тарбагатайского месторождения подвергались процессам гели-фикации й фюзенизации. Причем процесс гелификации был преобладающим, так как в тигнинских углях наблюдаются в основном лигнин-не-леллюлозные элементы в виде гелифицированных компонентов, а фюзенизиров анные составляют незначительное количество. Содержание* лейптинитовых элементов составляет в среднем 2—3%.
Пласт Тигнинскии сложен бурым гумусовым углем и представляет собой гюлифациальное- образование из нескольких петрогенетических ~ипоз Каждый петрогснетический тип угля является представителем ,ч)11тветствукнцей фации угленакопления.
Тигнинскчй пласт угля содержит следующие петрогенетические : 11!! ы;
К 1\лар е н о в ы й тип угля, являющийся представителем застойного лесного болота с невысоким уровнем грунтовых вод. Содержание клареновего угля в пласте составляет 84,7—86,3%. Пласт Тигнинский сложен преимущественно данным типом угля. •
2. Л ю р е и о-к л хреновый тип угля, который является представителем фации лесного топяного болота со слабой проточностью грунтовых вод. Данный тип угля составляет 9,9—11,9% от мощности Тигнинского пласта.
3. К л а р е н о-д юреновый тип угля., который является представителем фации лесного топяного болота с пониженным уровнем грунтовых вод по сравнению с условиями угленакопления предыдущего ти-■ ^ Ятот тпп угля составляет . незначительную часть Тигнинского :;л'-ста — 1,9% от мощности.
4 Д ю р о новый тип угля, являющийся представителем фации "•аболоченных л с сов с низким уровнем грунтовых вод. Этот тип угля, гак же как и предыдущий, составляет 1,9% от мощности пласта Тигнинского.
Изучая вещественный состав углей под микроскопом, нами было \ с I нов л е но. что они слагаются существенно гинкговыми, папоротниковыми и хвойными растениями. Особенно часто встречаются фрагменты проводящих и коровых тканей сосны. К. К. Якимова, изучая с;ли Тарбагатая в тридцатых годах, обнаружила в них пыльцу сосны, . к^-ме того ели и саговых.
11лёст Тигнинский по чередованию петрогенетических типов угля можн(! разделить на четыре пачки. Каждая пачка начинается углями кларенового типа и кончается фюзинито-семителинитовым дюреном •!ЛУГЛИСТЫМ аЛевр0ЛИТ0М.
Формирование пачки происходит путем образования угля ксило-
витрено-вьтринитового типа в условиях застойной сильно обводнение:; обстановки. Затем болото постепенно становится проточным ^ образуются угли дюрено-кларенового и кларено-дюренового типа Заканчивается каждый такой ритм углеобразования процессом сильно! спада уровня грунтовых вод возникновением фюзинито-семителинито-вого дюрена или отложением породного материала временными потоками или мощными ручьями.
Тигнинский пласт Тарбагатайского месторождения сложен гумусовыми бурыми углями автохтонного происхождения. Угли образовались из остатков высших растений, низшие формы растений представлены в них единичными пресноводными водорослями.
Пласт Тигнинский сложен преимущественно ксиловитрено-зитрп-нитовым клареном. Преобладающими микрокомпонентами являются фрагменты группы витринита, свидетельствующие о том. что растение углеобразователи были подвержены процессу глубокого разложения аналогичные выводы сделаны в сороковых годах О. Г Румянцевой.
ЛИТЕРАТУРА
а
Ю. А. Ж е .ч ч V ж и и к о в, А. II. Г и п з б V р г. Основ!.! -ч • >л"югнм V . 11 : АН СССР, 1960.
В. В. Д р V ш п ц, Т. А.. Я к V б о в с к а я. Палеоботанический ат-;? и М МГУ. 1961.
В. Н. Москалева. Строение древесины и его измерения --т^ физиш. н м хапичееких воздействиях. Изд. АН СССР. 1957.
