ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Схема углеобразования из "Прикладная химия твердого топлива" После всего изложенного представим в целом схему образования ископаемых топлив (в первую очередь наиболее распространенных гумусовых углей). [c.72] Естественно, что первой стадией образования угольных залежей является накопление органического, главным образом растительного материала, его разложение и превращение в торф. В дальнейшем торф стареет. Происходит процесс гумификации торфа, главным образом в результате деятельности микроорганизмов до покрытия пласта торфа кровлей. При оторфении близких или даже одинаковых по ботаническому составу растений-торфообразователей в зависимости от минерального состава торфяных вод могут образовываться торфы различной степени битуминизации. [c.72] В противоположность оторфению, которое является окислительным процессом, дальнейшие процессы углеобразования являются восстановительными, приводящими к понижению содержания кислорода и увеличению количества углерода. Следовательно, вторая стадия процесса характеризуется увеличением содержания в топливе углерода. Потеря кислорода ведет к резкому химическому изменению первоначального вещества торфа, а тем самым и его технологических свойств. Так, угли более восстановленные лучше спекаются, чем угли менее восстановленные той же степени метаморфизма. [c.73] Следующая стадия превращения, т. е. переход торфа в бурый уголь, бурого угля в каменные угли и далее в антрацит, совершается уже под действием дополнительных, вторичных процессов и связана с геологическими факторами. [c.73] Бурые угли превращались в каменные при опускании пластов на значительную глубину, при последующем поднятии и складкообразовании, т. е. под действием повышенной температуры и повышенного давления. Проходящие при этом физикохимические процессы с исходной массой топлива имеют главным образом коллоидный характер, но вместе с тем приводят к дальнейшему накоплению в ископаемом топливе углерода, вплоть до конечных стадий метаморфизма — тощего каменного угля и антрацита. [c.73] Некоторые авторы называют переход торфа в бурый уголь диагенезом (от греч. диагенезис — перерождение). Диагенезис — широко применяемый в геологии термин, обозначающий процесс превращения осадка в горную породу. Во всех случаях диагенеза осадков, применительно также к диагенезу растительных остатков (вернее торфа), последний вызывается нарушением физико-химического равновесия между торфом и окружающей средой и приводит к старению коллоидов, химическим взаимодействиям составных частей торфа, возникновениям более устойчивых форм минеральных соединений за счет менее устойчивых и т. д. Кроме того, при этом процессе происходит растворение и удаление неустойчивых составных частей продуктов разложения растительных остатков, дегидратация и уплотнение остатка. [c.73] Однако в целом диагенез следует рассматривать как одну из стадий общего процесса метаморфизма растительных остатков в ископаемые топлива. [c.73] ВЫВОДОВ, что необходимый температурный уровень для перехода бурого угля в каменный составил 180—250 °С, вся гамма каменных углей требовала для своего образования интервал температур порядка 250—350 °С и несколько выше этой температуры образовывалось только наиболее высокометаморфизованное топливо — антрацит. [c.74] Еще менее достоверны сведения о развиваемых давлениях при складкообразовании и передвижении горных масс, но на основании опять-таки логических заключений можно предполагать, что оно составляло величину до 3000 ат. Однако, как уже было сказано, при образовании ископаемых топлив по сравнению с температурой давление играет подчиненную роль. [c.74] Последнее место по значению в числе факторов метаморфизма занимает время. Напомним, что часто геологический возраст ископаемого топлива не соответствует его химическому возрасту, т. е. степени метаморфизма. Однако есть основания считать, что недостаток температуры и давления при метаморфизме ископаемых топлив в отдельных случаях компенсировался весьма длительным временем действия этих факторов. [c.74] Все преобразования в угольных пластах происходят одновременно с диагенезисом почвы и кровли — физическим и химическим преобразованиями рыхлых отложений, благодаря которым они формируются в осадочные горные породы. [c.74] Вся вышеприведенная схема углеобразования относится к ископаемым топливам гумусового происхождения. Что касается сапропелитов, то поскольку они в природе встречаются значительно реже по сравнению с образцами гумусовых углей, то, естественно, сведений об их образовании накоплено меньше. Сапропелевые угли известны главным образом с низкой степенью метаморфизма. При более высоких ступенях метаморфизма сапропелиты теряют характерные черты и приближаются по свойствам к конечному представителю гумусовых углей — антрациту. [c.74] Таким образом, разница в образовании гумусовых и сапропелевых углей сводится, очевидно, к разным условиям образования в первой стадии — стадии накопления и первоначального разложения. Вторичные процессы метаморфизма сапропелевых углей не отличаются от условий образования гумусовых углей. [c.74] Метаморфизм липтобиолитов, по Ю. А. Жемчужникову, ведет к образованию гомогенного вещества, неотличимого от ме-таморфизованной гумусовой массы, в которой индивидуальные черты спор, кутикулы и других растительных остатков утрачиваются и становятся все менее различимыми. [c.74] Следовательно, в конечной антрацитовой стадии метаморфизма во всех углях — гумусовых, сапропелевых и липтобиоли-тах — все различия сглаживаются. [c.74] Вернуться к основной статье