- 2 -
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
1. ВВЕДЕНИЕ..................................................... 3
2. Краткие сведения по геологии и угленосности
районов проведения полевых работ ............................ Ю
3. Прогноз вида метаморфизма углей по окисленным пробам . 27
3.1. Содержание карбонатов Са в углях как показатель условий торфонакопления и углефикации ...................... ЗХ
3.2. Связь эндогенной трещиноватости с термобарическими условиями метаморфизма углей................................ 46
3.3. Методы определения и перспективы использования микротвердости и микрохрупкости углей дая установления вида метаморфизма ............................. 57
3.4. Влияние вида метаморфизма на оптические характеристики анизотропных углей и антрацитов ...... 71
4. Разработка расчетных методов определения параметров качества утлей.............................................. 83
4.1. Анализ корреляционных связей между основными показателями качества утлей и возможности их использования дая расчетов....................................................................... 87
4.2. Расчет выхода летучих веществ по петрографическим характеристикам............................................. 90
4.3. Определение показателя отражения витринита по
другим показателям качества углей .................... 91
4.4. Определение показателей качества углей
методами "распознавания образов"..................... 103
5. Особенности изучения качества углей при оценке вида метаморфизма угленосных толщ на стадии поисковых геологоразведочных работ................................... 115
5.1. Особенности опробования .............................. 118
5.2. Программы рационального комплекса исследований
и схемы разделки проб................................ 125
6. ВЫВОДЫ..................................................... 131
7. Литература................................................. 134
8. Приложения................................................. 145
- 3 -
I. ВВЕДЕНИЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Строительство Байкало-Амурской магистрали и успешное освоение Северного морского пути открывает новые перспективы для постановки поисково-разведочных работ на уголь в районах севера и северо-востока СССР. Так например, создание атомных ледоколов "Арктика" и "Сибирь" делает возможным вывоз углей Таймырского бассейна, в том числе и на экспорт. Однако поиски, разведка и эксплуатация месторождений в неосвоенных промышленностью районах с тяжелыми погодно-климатическими условиями экономически целесообразны только при возможности обнаружения и наличия крупных запасов высококачественных углей, пригодных для коксования. Вследствие этого одним из основных вопросов при поисках и разведке угольных месторождений является оценка их качества.
Наряду с петрографическим составом и показателем отражения витринита - важнейшими показателями качества углей - необходимо еще на стадии поисковых работ изучить вид метаморфизма углей о целью прогноза их спекаемости. При окислении углей спекаемость резко снижается, а порой полностью отсутствует, что делает невозможным использование прямого определения этого показателя для оценки качества углей в малоизученных районах.
Угли, сформированные в условиях геотермического (регионального) метаморфизма при благоприятном петрографическом составе и степени углефикацш характеризуются высокой спекаемостью и коксуемостью. Для них разработаны методы прогноза коксуемости по петро-
- 15 -
дают матовые и полуматовые разности, а верхнепермские угли отличаются высоким содержанием полублестящих и блестящих макролитотипов. Увеличение содержания блестящих и полублестящих типов углей в составе угольных пластов одновозрастных месторождений происходит в направлении от южных окраин бассейна к центральной и северной его частям /9, 10/.
Угли Тунгусского бассейна по степени метаморфизма разнообразны и изменяются от бурых до антрацитов и графитов. Столь широкое разнообразие марочного состава углей во многом связано с сочетанием геотермического (регионального) и магматермического (термального, контактового) метаморфизма /8, II/. В целом метаморфизм углей в бассейне уменьшается с запада на восток, от Енисея к Вилюю (рис. 2.1), что соответствует уменьшению мощности угленосной толщи и пермо-три-ассовых образований /12/. Важной особенностью условий формирования угленосных отложений Тунгусского бассейна, как отмечалось выше, является широкое развитие интрузивных, эффузивных и пирокластических пород трапповой формации, являющихся результатом интенсивной магматической деятельности. Это сказалось с одной стороны в повышении общего геотермического градиента, а с другой - в образовании локальных зон повышенных температур, повлиявших на ход метаморфизма углей /13/. "Поэтому в решении вопроса об оценке качества тунгусских углей и закономерностей их изменения - отмечают Ю.Р.Мазор и B.C.Быкадоров - решающее значение имеет установление природы их метаморфизма". Важным и широко распространенным в Тунгусском бассейне является магматогенный метаморфизм, проявляющийся как непосредственно на контакте пласта с интрузивом, так и через слой пород. Установление вида метаморфизма в бассейне особенно важно при прогнозе спекаемос-ти углей по окисленным пробам.
- 16 -Таймырский бассейн
Бассейн расположен на севере Красноярского края, занимая значительную часть одноименного полуострова площадью 80 тыс. км^. В виде сравнительно узкой полосы он протягивается в северо-восточном направлении от Енисейского залива до побережья моря Лаптевых (рис. 2.2).
По территории бассейна протекают крупные реки: Пясина, Верхняя и Нижняя Таймыра. Таймырский бассейн является одним из наименее изученных крупнейших бассейнов СССР с прогнозными запасами 234 млрд.т. Он занимает пятое место среди угольных бассейнов страны. Располагаясь в зоне складчатых структур, Таймырский бассейн с севера ограничен переработанными докембрийскими структурами, а с юга бортом Лено-Ени-сейского мезо-кайнозойского прогиба /14/.
Верхнепалеозойская угленосная толща бассейна представлена прибрежно-морскими и лагунно-континентальными отложениями перми. Пара-лические условия ее накопления обусловлены подвижной зоной северной части Сибирской платформы. Пермские угленосные отложения согласно залегают на каменноугольных отложениях и перекрываются эффузивно-туфовыми образованиями перми и триасса. Они имеют наиболее широкое распространение в южной части гор Быранга.
Отложения верхнего карбона и низы нижнепермских отложений выделяют в турузовский горизонт. На Западном Таймыре он представлен переслаиванием черных алевролитов и аргиллитов с прослоями песчаников и редкими прослоями глинистых известняков. В Центральном Таймыре горизонт представлен известняковыми конгломератами и органогенно-обломочными известняками, перекрывающимися чернили алевролитами. Отложения бырангского горизонта согласно залегают на турузовском горизонте и представлены алевролито-аргиллитовой толщей с редкими прослоями известковистых аргиллитов. Отложения соколинского горизонта согласно
- Київ+380960830922