2
ОГЛАВЛЕНИЕ стр.
ВВЕДЕНИЕ...................................................... 5
1. УГЛИ С ПОВШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ НАТРИЯ (’’СОЛЕНЫЕ УГЛИ”) ЗНАЧЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ........................................... 8
1.1. Характеристика понятия "соленые угли"................ 8
1.2. Влияние щелочей на технологию использования углей 9
2. СОДЕРЖАНИЕ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ И ПРИРОДНЫХ СРЕДАХ.................................................... 15
2.1. Горные порода........................................... 15
2.2. Почвы................................................... 16
2.3. Морские и речные воды................................... 18
2.4. Растения................................................ 20
2.5. Щелочные металлы в растениях-торфообразователях.. 22
2.6. Торфяники............................................... 24
3.КРАТКАЯ ГЕОЛОШЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМОГО РАЙОНА 29
3.1. Стратиграфия и литология................................ 29
3.2. Угленосность и качество углей........................... 34
4.МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ................ 36
4.1. Отбор и обработка проб.................................. 36
4.2. Химико-аналитические исследования....................... 37
4.3. Метрологическая оценка методов анализа.................. 45
4.4. Петрографические исследования........................... 50
5.РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ В МИКРОКОШОНЕНТАХ И ПЕТРОГРАФИЧЕСКИХ ТИПАХ УГЛЕЙ.................................. 53
5.1. Гелифицированные шкрокомпоненты......................... 55
5.2. Фюзенизированные шкрокомпоненты......................... 67
5.3. Липоидные микрокомпоненты............................... 71
5.4. Петрографические типы................................... 73
16
родах его значительно меньше - 0,03$. В изверженных породах основная масса калия входит в состав калиевого полевого шпата и слюд (мусковита и биотита). Калии накапливается в породах поздних стадий магматизма, в наиболее кислых разностях. Типичные породы калиевого ряда - микроклиновые граниты. Накапливается калий и в глинах, где его больше чем натрия [5 9] ,
Данные Ю.Н. Брагина [71] позволяют проследить на примере Донбасса некоторые закономерности миграции щелочных металлов при выветривании осадочных пород.
Нижнетриасовая кора выветривания распространена в западной части Донбаса, где она перекрывает среднекаменноугольные отложения. Калий и натрий в заметных количествах выносится только из песчаников в результате пелиткзации полевых шпатов.
Б ниянемеловой коре выветривания весьма подвижным является калий. Его вынос из пород верхней зоны выветривания аргиллитов достигает 74$ исходного содержания в свежей породе. Далее по степени подвижности располагаются натрий, магний и 1фемний.
Из глинистых пород палеогеновой коры выветривания выносится 80$ натрия от исходного содержания в коренных породах.
Естественно предположить, что в результате подобных процессов выщелачивания щелочные металлы поступают в болота и торфяники и накапливаются в них.
2,2. Почвы
При разрушении минералов и горных пород щелочные элементы могут накапливаться в почвах. В таблице I показаны средние содержания щелочных металлов в почвах и почвенных растворах.
17
Таблица І.
Содержание щелочных металлов в почвах (по А.П. Виноградову [II] )
Элементы
Почвы, % ! Почвенные растворы, %
Ла
а
и
и
Сй
0,63
1,36
3-Ю"*3
6-10-°
5-Ю-4
-3
то-6
Ю“6
Как видно из таблицы, содержание калия в почвах превышает содержание натрия и остальных щелочных металлов.
В так называемых засоленных почвах наблюдается обратная тенденция. Принято считать, что катионный обмен и адсорбция ионов натрия играет важную, если не решающую, роль в химии засоленных почв. Выделяют две группы засоленных почз: почвы, засоленные нейтральными солями натрия (хлориды и сульфаты) и почвы, засоленные гидролитическими щелочными солями натрия (в основном углекислым натрием, двууглекислым натрием и кремнекислым натрием), т.е.почвы содового засоления. Высокая засоленность оцределяет практически все физические и химические свойства солончаков.
Попытаемся проследить связь щелочных металлов с составными частями почвы (органическим веществом, минералами).
Т.Ф. Боровик-Романова [5] отмечала, что натрий более подвижен, чем калий и слабо удерживается почвенным покровом. Благодаря высокой поляризуемости, большей величине ионного радиуса и меньшему ионному потенциалу калий по сразнению с натрием значительно сорбируется глинами почв.
Взаимодействие щелочных элементов с гумусовыми веществами и
- Київ+380960830922