Науменко М.В. ПЕТРОГРАФІЯ НИЖНЬОКАРБОНОВОГО ВУГІЛЛЯ ДОНБАСУ

ПЕТРОГРАФІЯ НИЖНЬОКАРБОНОВОГО ВУГІЛЛЯ ДОНБАСУ

Студентська наукова робота

Науменко М.В.
Донецький національний технічний університет

АНОТАЦІЯ

     МЕТА РОБОТИ:
     Проведені петрографічні дослідження складу нижньокарбонового вугілля Донецького басейну, та встановлені закономірності його розповсюдження.
     ЗАДАЧИ ДОСЛІДЖЕННЯ:
     Зібрати матеріал про петрографічний склад нижньокарбонового вугілля, встановити закономірності розповсюдження вугілля.
     НАУКОВА НОВИЗНА ДОСЛІДЖЕНЬ:
     Глибоко та детально розглянута тема наукової роботи, а саме: літологія та стратиграфія, петрографія межівської, самарської та кальміуської світи.
     ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ РОБОТИ:
     Отримані результати даватимуть змогу правильно використовувати нижньокарбонове вугілля у промисловості.
     ОСОБИСТИЙ ВКЛАД АВТОРА:
     Автор особисто обрала тему, зібрала літературу, за результататами, наданими у літературі, побудувала графік зміни петрографічного складу нижньокарбонового вугілля по геолого-промисловим районам.
     СТУПІНЬ ВИКОРИСТАННЯ ОТРИМАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ:
     Підготовлена студентська наукова робота для участі у конкурсі.

ВСТУП

За підтвердженими запасами вугілля і його видобутком Україна посідає провідне місце в Європі. Однак обсяги видобутку і його марочний склад призводять до постійно зростаючого дефіциту окремих марок вугілля в різних галузях промисловості. Промислові запаси нижньокарбонового вугілля пов'язані з пізньовізейсько-серпухівською формацією Донецької та Львівсько-Волинської вугленосних провінцій. У зв'язку з тим, що відкриття нових вугленосних родовищ на території України не передбачається, однією з головних є проблема раціонального використання існуючих запасів вугілля на основі всебічного й детального вивчення його властивостей.

1 ЛІТОЛОГІЯ І СТРАТИГРАФІЯ

     Товща відкладень світи С₁¹ (А) складається з карбонатних порід – різноманітних вапняків, доломітів, теригенних порід у вигляді малопотужних шарів глин та пісковиків. Ця товща відноситься до турнейського ярусу та до нижнім горизонтам візейського ярусу .
     Потужність світи С₁¹ (А) закономірно та послідовно падає у північно-західному напряму від 500 м на р. Кальміус до 140 м на р. Вовчій та на 90 м на р. Самарі.
     З подальшим просуненням на північний захід карбонатна товща зменшується та выклинцьовується у районі м. Новомосковська [1].
     Світа С₁² (В) – підвугленосна. Нижньою границею цієї світи є крівля вапняків світи С₁¹ (А), верхньою границею – підошва вапняку С₁. Літологічний склад світи характеризується перевагою тонкоуламкових порід. У світі міститься 9-14 вапняків та до 12 вугільних шарів, які з’являються головним чином у верхній частині світи, які свідчать про зміни режиму осадконакопиченню від найглибоководних до менш глибоководним, який характерний до вищележачої вугленосної світи. Накопичення підвугленосної світи товщі відбувалось переважно у морських умовах. Найбільша кількість морських відкладень характерно для Кальміуського району, які поступово змінюються у західному напрямку відкладеннями заток та лагун. Потужність світи у межах території Західного Донбасу закономірно зменшується у певденно-західному напрямку від 520 м на р. Кальміус до 300 м у районі м. Павлограда та 100 м у районі м. Новомосковська.
     Світа С₁³ – самарська. Складено переважно із уламкових порід. Серед відкладень цієї світи карбонатні породи –вапняки складають маленьку частину розтину.
     У вугленосній світі витриманими вапняками є: С₁, С₂ та С₂ , менш витримані вапняки – С₂, С₂, С₂. Потужність вапняків змінюється у межах 0,10-0,90 м. вапняки у більшості випадках органогенні, детриусові, або шламові, рідше – кристалічні (С₁, С₁¹, С₂) або глиняні (С₂,С₂) [1].
     Уламкові породи верхньовізейської товщі представницькі значною кількістю різноманітністю порід – від пісковиків з різною величиною зерен до аргілітів. Пісковики, які залягають у вугленосній світі, у великої кількості є дрібнозернисті олігоміктові, кварцові або кварцово-польовошпатові, рідше кварцові зі значною домішкою слюди (мусковіту).
     Цемент у пісковиках звичайно глиняний, рідше змішаний, вапняково-глиняний або вапняковий, у пісковиках іноді спостерігається шаруватість – правильна горизонтальна, коса або перехрещувальна. По площі нашарування пісковиків зустрічаються обвугільні залишки рослин – ясні, чіткі листочки папороті та кора лепідендрону і каламітів, а також рослинний детритус. Потужність окремих товщ пісковиків непостійна (5-35 м). чергування вуглів з морськими теригенними породами обумовлює особливо чітку ритмічність у накопиченні осадків вугленосної товщі.
     Для цієї світи характерно: збільшення потужності на південний схід від Українського кристалічного щиту, а також у східному напрямку (рис. 1).
Карта ізопотужностей

Рис. 1 Карта ізопотужностей світи С₁³ – самарської Західного Донбасу (складали А.З. Широков, Д.Ф. Алимов)[2].

1 – вихід пласта вапняку D1, під мезокайнозойські відкладення; 2 – фаціальне заміщення вапняку D1 пісковиком; 3 – вихід пласта вапняка С₁ під мезокайнозойські відкладення; 4 – породи докембрію Українського кристалічного щиту; ізопахіти світи С₁³; 5 – діючі; 6 – припущені; 7 – межа розмиву вугленосних відкладень у зоні генетичного виклинювання світи С₁³ – тектонічні порушення; 8 – розвідані; 9 – нерозвідані; 10 – вапнякова товща нижнього карбону; 11 – девон.
Збільшення загальної кількості вугільних слоїв, у тому числі вугільних слоїв, у тому числі і робочої потужності, напрямок з північного сходу на південний захід з деякими максимумами на окремих площах, які характеризуються у минулому сприятливими умовами вуглеутворення, що визначають деяку нерівномірність вугленосності світ на різних ділянках простягання м. Новомосковськ – р. Кальміус (рис.2).
Карта ізопотужностей

Рис. 2 Зміна кількості вугільних пласті робочої потужності світи С₁³ – самарської Західного Донбасу (складали А.З. Широков, Д.Ф. Алимов) [2].

     1 – вихід пласту вапняку D1, під мезокайнозойські відкладення; 2 – фаціальне виклинювання вапняку D1; 3 – вихід пласта вапняка С₁ під мезокайнозойські відкладення; 4 – ізолінії рівної кількості пластів робочої потужності; 5 – карбонатитова товща нижнього карбона; 6 – девон; 7 – породи докембрію; 8 – тектонічні порушення.
     Світа С₁⁴ – намюрський ярус. Переважаючі породи намюру є світлі глиністі сланці і тонкі прошарки вапняків, загальна кількість яких у Кальміуському районі доходить до 70 м. Пісковики складають незначну частину розтину. Вугленосність двох світ різко падає. Такий літологічний склад порід світ відображує найбільш глибоководну обставину осадконакопичення, яка існувала протягом намюрського часу, чим у верхньовізейський час[1].
     Наявність серед вугленосної товщі східної частини району жильних вторгнень магматичних порід переважно основного складу, які підвищують ступінь метаморфізації вуглів у зонах найбільшого прояву інтрузивної діяльності, а у випадку безпосередніх контактів інтрузій з вуглями та їх коксування або графітизацію.

2 РОЗПОВСЮДЖЕННЯ НИЖНЬОКАРБОНОВОГО ВУГІЛЛЯ НА ДОНБАСІ

На Україні вугільні пласти межівської (С₁²), самарської (С₁³) і кальміуської (С₁⁴) світ, розповсюджених у широкій смузі – від Лівенсько-Михайленської вугленосної площі на заході до Красноармійського вуглепромислового району на сході [1]. Розглянуті петрогенетичні особливості нижньокарбонового вугілля, визначенні та уточнені закономірності зміни (Таблиця 1).
Таблиця 1. Типовий петрографічний склад вугілля нижнього карбону Донбасу і його зміни по простяганню і у стратиграфічному розрізі [1].

Вуглі верхньовізейського часу відрізняються різкою відмінністю петрографічного складу, що містяться у вуглях.

2.1 Петрографія межівської світи (С₁²)

     Вугілля межівської світи (С₁²) гумусове і сапропелево-гумусове. У будові пластів беруть участь гелітоліти й у меншій кількості геліти і мікстогумоліти. Петрографічний склад різноманітний і змінюється як за потужністю пластів, так і за площею їх поширення. Вугілля за петрографічними показниками щодо відновленості представлене переважно генетичним типом «б», рідше «бв», аб» і відноситься до найбільш відновлених типів серед нижньокарбонового вугілля Донбасу. Вугілля середньо- і малозольне. За хімічним складом зола - залізистого типу. У західній частині території вона характеризується підвищеним вмістом лужних металів, через що вугілля відносять до «солоного». Сірчистість вугілля підвищена. Малосірчисте вугілля набуло поширення тільки на території Південно-Донбаського геолого-промислового району. Переважає сірчистий тип вугілля. Збагаченість вугілля відносно золи частіше середня, рідше важка і легка. Вугілля характеризується підвищеним виходом летких речовин. У Царичанському та Новомосковському районах воно перебуває на низьких ступенях вуглефікації, має високий «водневий» потенціал і придатне для напівкоксування з побіжним отриманням смоли, а також для одержання рідкого палива Вугілля Павлоградсько-Петропавлівського і Південно-Донбаського геолого-промислових районів характеризується високою спікливістю і коксівністю і відноситься переважно до марок Г та Ж.
     Вугілля марки Г за петрографічним складом посідає проміжне положення між вугіл-лям світ С₁³та С₁⁴. Порівнянно з вугіллям світи С₁³ містить більшу кількість групи вітриніту (68,0 - 86,0 %) і меншу інертиніту (9,0 - 22,0 %) і ліптиніту (2,0 - 9,0 %). При значних коли-ваннях товщини пластичного шару середні його значення по пластодільницях коливаються у межах 15-17 мм. Серед нижньокарбонового вугілля Донецького басейну цієї марки воно характеризується найбільшими, у межах 0,68 - 0,73, значеннями відносного показника тех-нологічної цінності як сировини для коксування. Основним напрямом його використання є коксохімічна промисловість. Крім того, воно може служити дорогоцінною сировиною для одержання рідкого палива [1].
     Вугілля марки Ж поширене переважно у Південно-Донбаському геолого-промисловому районі. Головні запаси представлені вугіллям пласта в51. Петрографічний склад мінливий. Визначено, що кількість групи вітриніту змінюється у межах 54,0 - 87,0 %, інертиніту - 10,0 - 37,0 %, а ліптиніту - 5,0 - 16,0 %. За відновленістю вугілля належить переважно до першої групи. Вугілля малозольне та середньосірчисте. Товщина пластичного шару становить від 17 до 27 мм. Вугілля характеризується високими, у межах 0,89 - 0,95, значеннями коефіцієнтів технологічної цінності органічної маси. Головним напрямом використання вугілля є коксохімічна промисловість, що підтверджується і результатами коксування [1].

2.2 Петрографія самарської світи (С₁³)

     Вугілля самарської світи (С₁³) за петрографічним складом відноситься до групи гумолітів. У незначній кількості зустрічаються сапрогумоліти та сапропеліти. Головною складовою вугілля є група вітриніту. Її вміст щодо окремих свердловин змінюється у межах З0 -56 % на заході до 39 - 80 % на сході. У широких інтервалах значень змінюється і кількість інших петрографічних складових. Петрографічний склад вугільних пластів дуже мінливий. Переважним типом вугілля є ліпоідо-фюзиніто-гелітити. Значно менше поширені такі типи вугілля як фюзиніто-гелітити, геліто-ліпоїдо-мікстогумітити, геліто-фюзиніто-мікстогумі-тити, мікстогуміти. До особливостей петрографічного складу вугілля слід віднести значну перевагу основної маси у групі вітриніту, кількість якої майже утричі перевищує кількість геліфікованих фрагментів. У складі інертиніту значне поширення мають такі мацерали як макриніт, семіфюзиніт, фюзиніт та мікстиніт [1].
     Показник відбиття вітриніту по пластодільницях змінюється у вузькому діапазоні значень від 0,42 % на Лівенсько-Михайлівській вугленосній площі до 0,84 % на ділянці „Брагінівська». Вугілля відноситься до кам'яного, 10,11 і 12-го класів, І, І — II ї II стадій метаморфізму. Зміни виходу летких речовин відбуваються в межах від 38 % до 46 %. З'ясовано, що найбільшу значимість для класифікації вугілля світи С₁³ має показник спікливості - товщина пластичного шару, значення якої змінюються від 5 до 18 мм. У цілому на стадії геолого-розвідувальних робіт вугілля класифікується достатньо надійно.
     Вугілля марки ДГ поширене переважно у центральній частині Павлоградсько-Петропавлівського геолого-промисловому району та частково у Південно-Донбаському. За петрографічним складом воно належить до підкласу гелітитів. Вугільні пласти складені переважно такими типами, як ліпоідо-фюзиніто-гелітити. Пласти Західного Донбасу, порівняно з пластами Південно-Донбаського геолого-промислового району, характеризуються меншою кількістю групи вітриніту і більшою - груп інертиніту та ліптиніту [1].
     Товарна продукція шахт характеризується значеннями теплоти згоряння у межах 30,4 - 34,6 МДж/кг, при середньому значенні - 33,3 МДж/кг. Нижня теплота згоряння досить мінлива. При розбіжності значень у межах 13,2 - 21,6 МДж/кг середнє значення становить 18,2 Мдж/кг. Відносна енергетична цінність органічної маси вугілля 0,54-0,57.
     Концентрат марки вугілля ДГ Павлоградської ЦЗФ характеризується незначним значенням відбиття вітриніту (0,59 %). Зольність концентрату підвищена (9,8%). Сірчистість не перевищує 1,5%. Вихід летких значний і дорівнює 40,0%. Концентрат вугілля цієї марки характеризується великою пластометричною усадкою (59 мм) і незначною товщиною пластичного шару (8 мм). Він може використовуватись у шихтах для коксування до 10 %. Показник технологічної цінності вугілля як сировини для коксування, встановлений з урахуванням значень товщини пластичного шару для вугілля, яке видобувається, дорівнює 3,4 - 5,5. Відносний коефіцієнт технологічної цінності не перевищує 0,5. Головним напрямом використання вугілля західної частини району, для якого властиві найменші значення товщини пластичного шару (6-7 мм), при сучасному стані технологій є енергетика. У коксохімічній промисловості його використання обмежене. Значно підвищує цінність вугілля як сировини для використання у коксохімічній промисловості розробка нових засобів підготовки шихт - їх термічна підготовка, брикетування, трамбування тощо. Це дозволяє підвищити вміст вугілля цієї марки у шихтах до 55 - 75%. У перспективі запаси вугілля цього підрайону складають одну з головних баз для виготовлення формованого коксу і отримання синтетичного палива.
     Вугілля марки Г поширене у Західному та у Південно-Донбаському геолого-промислових районах. У Західному Донбасі за петрографічним складом вугільні пласти світи С марки Г не відрізняються від вугілля марки ДГ. Головним напрямом використання вугілля західної частини підрайону є енергетика. У коксохімічній промисловості при сучасному стані технологій його використання обмежене. Можливим є часткове використання вугілля окремих ділянок при коксуванні взамін газового вугілля Донбасу, при зменшенні в шихті вугілля марки ПС. У перспективі вугільні запаси цього підрайону є однією з головних баз для виготовлення формованого коксу і отримання синтетичного палива. Отримання формованого коксу можливе в суміші з вугіллям марок П та ПС. Залучення вугілля інших підрайонів більш ефективне при його використанні у коксохімічній промисловості. Особливо це стосується вугілля нижніх пластів центральної частини й усіх пластів східної частини району [1].
     Основною галуззю для використання вугілля східної частини Павлоградсько-Петропавлівського району є коксохімічна промисловість. Серед розвіданих запасів вугілля найбільшою технологічною цінністю характеризуються пласти дільниці «Брагинівська». Відносний показник технологічної цінності вугілля цієї дільниці сягає 0,6. Товарна продукція шахт марки Г характеризується меншою, порівняно з маркою ДГ, вологістю (1,7 - 2,7%), незначною сірчистістю (1,51%). Відбивна здатність вітриніту змінюється від 0,65 до 0,76 %, складаючи у середньому 0,69%. Товщина пластичного шару дорівнює 11-12 мм [3].
     З'ясовано, що петрографічний склад газового вугілля Південно-Донбаського геолого-промислового району відзначається зменшенням кількості групи ліптиніту (на 3 - 5 %) і групи інертиніту (на 2 - 3 %). Кількість групи вітриніту підвищується до 67 %. Вугілля характеризується незначними коефіцієнтами коксівності, які змінюються у межах від 3,0 до 5,2. Показник цінності вугілля як сировини для коксування становить 0,42 - 0,54. Відносна енергетична цінність дорівнює 0,60. Головним напрямом використання вугілля є енергетика.

2.3. Петрографія кальміуської світи (С₁⁴)

     Основним промисловим пластом є пласт сІ4, який ви¬добувається у Красноармійському геолого-промисловому районі. У складі вугілля кількість групи вітриніту змінюється в межах 77 - 94 % і дорівнює в середньому 86 %. У прохідному світлі геліфіковані компоненти представлені власне вітреном, прозорою основною масою, ксиловітреном і в рідких випадках ксиленом. Геліфіковані компоненти являють собою зали¬шки напіврозкладених і роздроблених стеблових, листових і репродуктивних фрагментів ро¬слин. Слабкофюзенізовані компоненти присутні в незначній кількості (Додаток А).
     Група інертиніту посідає друге місце за поширенням. її кількість за окремими проба¬ми змінюється від 5 до 15 %, складаючи у середньому 9 %. Звичайно це обкочені, напівобкочені крупно- і дрібноклітинні фрагменти, порожнини клітин яких мінералізовані карбонатною чи кременистою речовиною. Серед мацералів групи інертиніту найбільше, приблизно однакове, поширення одержали семіфюзиніт і фюзиніт. Макриніт і склеротиніт містяться в приблизно рівних невеликих кількостях, що досягають 1 - 2 %. Включення мікриніту при¬урочені до смужок дюрену і частково дюрено-кларену і мають дуже обмежене поширення [1].
     Кількість групи ліптиніту змінюється від 2 до 9 %, складаючи в середньому 3 %. Вони представлені мікро- і макроспорами, залишками мікроспорангіїв. Переважають мікроспори у вигляді тонких коротких штрихів (Додаток А).
     Відповідно до класифікації вугілля за петрографічним складом вугілля пласта d4 від¬носиться до класу гелітолітів. Переважне поширення одержали такі типи вугілля, як фюзиніто-геліти і геліти. У значно менших кількостях присутні ліпоідо-фюзиніто-геліти.
     Встановлена зміна петрографічного складу, яка полягає насамперед у закономірному зменшенні кількості мацеральної групи інертиніту і ліптиніту з південного заходу на північ¬ний схід. Відповідно до цього спостерігається зміна петрографічних типів вугілля. Якщо на полі шахти “Красноармійська-Західна № 1” у складі вугілля беруть участь фюзиніто-геліти (47,0 %) і геліти (39,2 %), то на ділянках шахти «Красноармійська-Західна № 2-3» їх кількість знижується за рахунок збільшення вмісту ліпоідо-фюзиніто-гелітів з 7,8 до 24,5 %.
     Детальне вивчення якості показало, що вугілля пласта d4 середньозольне. Характер зольності мінливий. Збагаченість відносно золи важка. Зола тугоплавка і за складом відно¬ситься до кременистого типу. Її склад відзначається підвищеним вмістом АІ₂О₃ і Sі₂0 і зни¬женим вмістом Fе203 і СаО. Силікатний модуль вугілля А (Sі₂O/А1₂O₃) складає 1,8 - 1,95. Зола вугілля характеризується дуже низькими значеннями модуля 3 (Са/Мg) і модуля Д (Са/Fе₂O₃). Вугілля малосірчисте. За окремими пластоперетинами кількість сірки змінюється від 0,4 до 5,1 % і складає в середньому 0,95 %. За потужністю пласта сірка розподілена рів¬номірно. Збільшення виходу леткої речовини з 15,6 до 41,2 % відбувається в північно-східному напрямку і зі збільшенням глибини залягання пласта. Вугілля пласта d4 характери¬зується дуже низькими значеннями товщини пластичного шару (Y, мм). Значення цього по¬казника змінюються в межах від 6 - 9 мм до 9 -16 мм. Знижена спікливість вугільного плас¬та пояснюється дуже малим ступенем його відновленості. Вугілля характеризується дуже низькими значеннями товщини пластичної усадки, нехарактерними для вугілля, що перебу¬ває на даній стадії метаморфізму. Величина відбиття вітриніту (R^o) змінюється від 0,85 до 1,75 %. Застосування тренд-аналізу дозволило з високим ступенем вірогідності побудувати карту ізореспленд і виявити регіональні закономірності зміни цього показника.
     Встановлено, що по площі поширення одержали 13,14,15 і 16-й класи метаморфізму. Класифікація вугіл¬ля пласта d₄, незалежно від існуючих у різний час стандартів, завжди була складною. Низькі значення товщини пластичного шару, які не відповідають значенням величини відбиття вітриніту, ускладнюють класифікацію вугілля і за ДСТУ 3472-96. На родовищі поширення одержали марки Г, Ж, К, ПС, П, при перевазі марок Ж і К [1]. Для виявлення особливостей зміни петрографічного складу і властивостей вугілля у стратиграфічному розрізі світи С₁⁴ були досліджені пласти d5, d6, d61, d81 , які не мають значно¬го поширення по площі, але на окремих ділянках досягають робочої потужності [4].
     Визначено, що вугілля пласта d61 напівблискуче, різносмугасте. Мікроструктура ву-гілля фрагментарно-атритова й атритово-фрагментарна Кількість групи вітриніту змінюєть¬ся від 44 до 78 %, складаючи в середньому 65 %. Характерною рисою вугілля даного пласта є те, що більше поширення в його складі мають геліфіковані корові тканини з виділеннями смоли. Колір їх змінюється від оранжево-буруватого до червоно-бурого. Фрагменти вітрену переважно з залишками клітинної будови. Кількість мацералів групи інертиніту в окремих випадках досягає 30,0 %, складаючи в середньому близько 19,0 %. Зміст групи ліптиніту за окремими пробами змінюється від часток відсотка до 19 %, при середньому значенні 6 %. Серед ліпоїдних переважає атрит, що складається з розвалених спороносних колосків, рідше мікро- і макроспор, кутикули й обривків перини. Порівняно з пластом d4, вугілля пласта d61 у складі групи ліптиніту містить більше спороносних колосків, макроспор і ліпоїдного атриту. Листова паренхіма і мікроспори присутні в менших кількостях. З огляду на петрографічні особливості вугілля шару за ступенем відновленості відноситься до типу «бв» і «в».[1]
     Вугілля пластів d8 і d81 напівблискуче, комплексносмугасте. Смугастість обумовлю¬ється нерівномірним перешаруванням смуг напівблискучого і напівматового штрихуватого вугілля із широкими смугами вітрену, лінзами фюзену і прошарками вуглистого аргіліту. Мікроскопічно вугілля представлене перешаруванням смуг дюрено-кларену, кларену, кларено-дюрену і фюзену. Вугілля атритово-дрібнофрагментарне. Шаруватість горизонтально-хвиляста, лінзоподібна. Основою петрографічного складу пласта служить група вітриніту, кількість якої змінюється від 56 до 74 %, складаючи в середньому 62,3 %. Смуги вітрену час¬тіше з гарною збереженістю рослинних тканин. Іноді їхні порожнини заповнені жовтою смолоподібною речовиною. Геліфікована речовина гетерогенних шарів в основному грудку¬вата. У групі інертиніту, кількість якої в середньому становить 21,7 %, переважають такі мацерали як семіфюзиніт і фюзиніт. Кількість групи ліптиніту складає 8 %. Вона представлена кутикулою, уламками макроспор, репродуктивними тканинами і смоляними тілами. Колір їх жовтий і оранжево-жовтий.
     Мікроспори зустрічаються в підпорядкованій кількості і мають лимонно-жовтий колір. Детальна характеристика хіміко-технологічних властивостей мож-лива тільки для пласта d61. Встановлено, що зольність вугільних пачок на ділянці змінюється від 5,2 до 29,0 %, при середньому значенні 16,1 %. Збагаченість відносно золи важка і дуже важка. Склад золи змінюється в дуже широкому діапазоні. У складі золи пласта d61 відзнача¬ється знижена, порівняно з пластом d₄, кількість SіO₂, СаО, МgO, Na₂O і підвищена - Fе₂O і Р₂О₅. За складом зола відноситься до залізистого типу. Вугілля середньофосфористе, сірчис¬те. Сірчистість за площею поширення пласта змінюється від 1,6 до 5,2 %, при середньому значенні - 3,2 %. Вихід леткої речовини змінюється від 37,9 % на південному заході, до 15,7% на північному сході. Товщина пластичного шару коливається у межах значень від 10 до 19 мм, складаючи в середньому 14 мм. Найбільше поширення має помірковано коксів¬не вугілля з величиною цього показника від 14 до 1б мм. Величина показника відбиття вітри¬ніту змінюється від 0,84 до 1,51 %, що відповідає 12-16 класам II - IV стадій метаморфізму. Вугілля пласта відноситься до марок Г, Ж і К. Відносний показник цінності вугілля як сиро¬вини для коксування складає для вугілля марки Г - 0,54, а для вугілля марки К - 0,82 [1].
     Петрографічний склад вугільних пластів світи С₁⁴ непостійний і зміню¬ється як по латералі, так і за потужністю світи. Основною їх петрографічною особливістю є перевага кількості групи інертиніту над кількістю групи ліптиніту на фоні поступового зме¬ншення мацералів групи вітриніту від нижніх пластів до верхнього. Пласти світи С₁⁴ характеризуються своєрідним петрографічним складом, який відрізняється від вугілля як нижнього, так і середнього карбону Донбасу [1].
     На основі даних таблиці 1 можна простежити петрографічний склад вуглів у різних геолого-промислових районах на графіку (Графік 1).
     У Донецькому басейні з північного заходу на південний схід відбувається збільшення кількості мацеральної групи вітриніту, а кількість інертиніту та ліптиніту зменшується. Основною причиною цього явища є полігенетичне походження. Тобто формування відновленості відбувалася на різних стадіях торфо- і вуглеутворення.
ALT="Зміна

Графік 1. Зміна петрографічного складу нижньокарбонового вугілля по геолого-промисловим районам.

ВИСНОВКИ

У результаті проведених досліджень доведено, що петрографічний склад нижньокарбонового вугілля Донецького басейну різноманітний і односпрямовано змінюється як по площі поширеня кожної із світ, так і у стратиграфічному розрізі. Встановлено, що зменшення кількості мацеральної групи ліптиниту на тлі підвищення кількості мацеральної групи вітриниту відбувається з північного заходу на південний схід у напрямку зростання загальної амплітуди та середньої швидкості коливальних тектонічних рухів земної кори під час накопичення вугленосної формації. Причиною зміни петрографічного складу є полігенетичне походження. Тобто формування відновленості відбувалася на різних стадіях торфо- і вуглеутворення.

ДОДАТОК

Фото 1. Мікроспорангій. Спостерігається гелефікований спорангій (cn), заповнений спорами. Південний Донбас, Володимирський район, пласт С₁. Збільшення 400.

Фото 2. Скопичення мікроспорангієв (сорус). Південний Донбас, Володимирський район, пласт С₁. Збільшення 400.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ:

Нижньокарбонове вугілля України: склад, якість та основні напрями його раціонального використання/ В.С.Савчук//Автореферат. Дніпропетровськ-2006
Атлас углей нижнего карбона Донецкого бассейна. Изд. Наука.:–М М.Д. Бердюкова, К.И., Иносова, А.М. Ищенко 1964г., 103с.
Особенности осадко- и угленакопления в нижнем и среднем карбоне Донецкого бассейна. Изд. академии наук СССР, А.П. Феофилова, М.Л. Левинштейн выпуск 73, 1963г.
Особенности распределения свободного метана в угленосной толще нижнего карбона/О.А. Кущ, Л.Д. Кузнецова, Л.И. Пимоненко, Н.Э. Капланец//Уголь Украины.-2006.-№12.-с.29-30.