11. 2. 6 Геология углей

Угольные пласты – залегает мощностью от мм до сотен метров. Самый мощный на Земле

пласт бурого угля в 450 м на месторождении Хат-Крик в Канаде. ПО мощности (толщине) угольные пласты разделяются на весьма тонкие (0,.5 м), тонкие (0,5-1,3 м), средней мощности (1,3-3,5 м), мощные (3,5-15 м) и весьма мощные (>15 м).

Элементарный угольный пласт, отвечающий одному дельтовому циклу, имеет мощность около 0,2 м, что отвечает толщине торфа в 2-4 м, если исходить из 10-20-кратного уменьшения, толщины при уплотнении и углефикации. Длительность накоплений такой органической массы могла быть 20 000-40 000 лет, если принять скорость роста торфяника за 1 мм в год.

Выдержанность пластов угля варьирует от десятков метров до первых сотен километров, и чем толще пласт, тем он более выдержан.

Одна из интереснейших особенностей пластов угля - четкое и наглядное выражение довольно общего свойства осадочных слоев их расщепление и слияние.

Цикличность углей и угленосных толщ - Даже самые простые и маломощные (0,2 м и меньше) пласты почти всегда ритмичны или, правильнее, цикличны, и эта цикличность субэлементарная, отражающая повышение или понижение уровня грунтовых вод, смену засушливых периодов сильно увлажненными, фазы меандрирования русел рек и другие вариации процессов торфо- и осадконакопления.

11. 2. 7. Происхождение углей и горючих сланцев.

Источник вещества: остатки наземных растений, поставлявшие главный, арконовый по составу материал, а также водоросли исходное вещество сапропелитов и горючих сланцев.

Ткани растений поставляют целлюлозу, гeмицеллюлозу, лигнин, белки, жиры, воски и смолы, пектиновые вещества, пентозаны, гексозаны и некоторые другие. По мacсе в растениях первое место принадлежит целлюлозе, второе лигнину.

Способ образования: скорости роста торфяников большие 0,5-2 мм/rод, при чем верховые торфяники растут несколько быстрее низинных. Во влажной тропической зоне скорость роста в 2-3 раза больше. Потом торф очень сильно уплотняется. Лесной торф уплотняется меньше (в 7-10 раз до достижения стадии каменных углей), а тростниковый до 20 раз. Часто принимают соотношение 6: 3 : 1 между мощностями торфа мяrкоrо бурого угля и каменного.

Условия формирования: накапливаются во всех климатических зонах, кроме полярного.

11. 2. 8. Теоретическое и практическое значение углей

Исключительно велико научно-практическое значение углей и горючих сланцев: они и их компоненты используются для периодизации истории Земли, в стратиграфических исследованиях (корреляция разрезов и определение возраста), фациальном анализе и палеогеографии, в стадиальном анализе по отражательной способности Витринита и т. д.

Для получения энергии используются угли всех марок, горючих сланцев, и торф, ресурсы которого при 40% влажности оцениваются в 341 млрд т, в том числе в России-200млрд т.

Область использования углей: сжигание, коксование, полукоксование, газификация, гидрогeнизация (получение жидкого топлива, химических продуктов и сырья), экстрагирование битумов, получение технологических антрацитов (карбидов Са, Si, электродов), применение минеральной части (цемент, огнеупоры, удобрения, получение руд Al, Fe, Мо, РЬ, Zn, Ge, Са, Sc). Кокс - высококалорийное металлургическое топливо серого серебристого цвета с высокой прочностью, получаемое при нагревании коксующихся углей до 1000С без доступа воздуха.