Петрографія вугілля

Ліптобіоліти, що утворилися з найбільш стійких частин рослин (воску, смол), складають невеликі за потужністю шари у вугіллі нижнього карбону Західного Донбасу і окремі пласти Ткібульського родовища в Грузії. Ткібульскі ліптобіоліти легко запалюються від сірника, що пов'язано з особливостями їх складу. Основним матеріалом для їх утворення слугували смола хвойних рослин, кутикули листя і пагінці вищих наземних рослин. Смолисті ліптобіоліти характеризуються підвищеною пористістю, вони містять вуглецю на 3-6 % менше, а водню на 0,5-3,0 % більше, ніж сусідні пласти гумітів. При високих температурах ліптобіоліти розкладаються з виділенням великої кількості газоподібних органічних речовин, у зв'язку з чим легко запалюються. При низьких температурах вони хімічно більш інертні, ніж гуміти. Початковий матеріал, його біохімічні і геохімічні перетворення в різних умовах обумовили формування численних однорідних за своїми оптичними і фізико-хімічними властивостями мікрокомпонентів вугілля, виділенням і описом яких займається вугільна петрографія. Мікрокомпоненти вугілля, на відміну від мінералів, широко варіюють за хімічними складом і фізичними властивостями.

У сучасному значенні термін "мікрокомпонент" ("мацерал" за міжнародною термінологією) використовується для характеристики форми і походження мікроскопічних компонентів вугілля. Міжнародний комітет по петрології вугілля встановив стандартні правила петрографічної мікроскопії. В Україні існує державний стандарт, що регламентує визначення петрографічного складу кам'яного вугілля. Відповідно до цього стандарту органічні і мінеральні мікрокомпоненти об'єднані в сім груп (табл. 2.8).Вітриніт є найбільш поширеною і тому найважливішою групою мікрокомпонентів в кам'яному вугіллі. Мікрокомпоненти цієї групи мають рівну поверхню і сірий колір різних відтінків, рельєф виражений слабше, ніж у інших мікрокомпонентів. Компоненти групи вітриніту на середній стадії вуглефікації (Ro від 0,64 до 1,85) при нагріванні переходять в пластичний стан. Їх поведінка в процесі коксування залежить від ступеня вуглефікації. У групу вітриніту входять колініт і телініт.

Коллініт є безструктурним компонентом вітриніту. У структурному вітриніті чарунки часто заповнені коллінітом, а стінки чарунок побудовані з теллініту. У вугіллі не зустрічаються вітринітові шари з чистого, істинного безструктурного коллініту, також рідко зустрічається чистий теллініт. Вітриніт звичайно утворюється з стовбурів, гілок, коріння і листя дерев. Якщо в шарах вітриніту структура не виявляється ні у відбитому, ні в прохідному світлі, то в багатьох випадках це пояснюється маскуванням чарункової структури внаслідок заповнення їх колоїдним гумусовим гелем.

У формі вітренових шарів вітриніт характеризується ступінчастим або борозчатим раковистим зламом із скляним або смолистим блиском на зламі. Під мікроскопом у вітриніті спостерігаються тріщини, зумовлені зменшенням об'єму і тектонічними порушеннями. У залежності від ступеню вуглефікації справжня густина вітриніту змінюється від 1,27 до 1,86 г/см3, причому мінімальна густина встановлена при вмісті вуглецю 87 %. Густина графіту 2,25 г/см3. Питомий об'єм (величина зворотна густині) є лінійною функцією вмісту водню у вітриніті.

Таблиця 2.8 Класифікація мікрокомпонентів кам'яного вугілля

Групи мікрокомпонентівМікрокомпоненти

Назва Позначення Назва Позначення

Вітриніт VtКолініт Vt1

Телініт Vt2

Семівітриніт SvСеміколлініт Sv1

Семітеллініт Sv2

Фюзиніт FСеміфюзиніт F1

Мікриніт F2

Фюзиніт F3