УДК 552.57
МЕТАМОРФИЗМ УГЛЕЙ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КУЗБАССА
ФГБОУ «Кемеровский государственный университет»
*****@***ru
Запасы углей среди всех видов органических ископаемых как в России, так и в мире составляют около 90%. В настоящее время мировая добыча угля превышает 3 млрд тонн в год, что покрывает большую долю потребности в энергоресурсах. Многообразие твердых горючих ископаемых (ТГИ), различающихся по происхождению, степени метаморфизма, структурным особенностям, физическим и химико-технологическим свойствам, требует разработки и постоянного усовершенствования научной классификации с целью эффективного использования их энергетического и химического потенциалов.
Российская Федерация располагает большими запасами твердых горючих ископаемых, в том числе различными углями, пригодными для топливных и нетопливных целей. Около 70% углей, которые добываются в РФ, направляется на прямое сжигание в тепловые станции, приблизительно 15% на производство кокса и примерно столько же на обеспечение коммунально-бытовых нужд. Кроме того, уголь представляет собой один из альтернативных источников сырья для химической промышленности.
Считается, что при нынешнем уровне добычи угля его разведанных запасов хватит еще на 250 лет, тогда как запасы нефти и газа иссякнут намного раньше. Для того, чтобы замена нефти углем стала экономически целесообразной, во всех экономически ведущих странах мира уделяется особое внимание развитию термохимических процессов переработки угля в твердые, жидкие и газообразные топлива.
Современное общество стремится к рациональному использованию ресурсов. Это основано на концепции устойчивого развития. В Российской Федерации Концепция перехода к устойчивому развитию была принята в 1996 году. Реализация принципов, изложенных в Концепции, в области применения твердых горючих ископаемых возможна только при наличии классификации, учитывающей весь комплекс физических, химических и технологических свойств ТГИ. Ключевое значение для формирования указанных свойств имеет процесс углефикации.
На основании этого работа направлена на решение следующих задач:
1. Рассмотреть углефикацию как процесс.
2. Изучить Кузнецкий угольный бассейн как объект.
3. Изучить процессы углефикации в Кузбассе.
Углефикация – природный процесс структурно-молекулярного преобразования (метаморфизации) органического вещества угля под влиянием высокого давления и температур.
Выделяются 2 стадии углефикации:
1) диагенез – на этой стадии завершаются гумификация растительного материала, старение и затвердевание коллоидов, происходят дегидратация, выделение газов и другие диагенетические преобразования органических и минеральных компонентов, складывается петрографический состав угля.
2) следующая стадия метаморфизма – совокупность физико-механических процессов, обусловленных длительным воздействием повышенных температур и давлений при погружении угленосных толщ в недра Земли. Это приводит к структурно-молекулярному преобразованию микрокомпонентов угля и существенным изменениям их химического состава и физических свойств.
По совокупности основных показателей состава и свойств выделяют 3 степени углефикации: низшую (буроугольную), среднюю (каменноугольную) и высшую (антрацитовую).
Кузнецкий угольный бассейн (Кузбасс) является одним из самых крупных угольных месторождений мира. Кузбасс занимает крупный межгорный прогиб, заложенный в конце кембрия и выполненный осадочными образованиями палеозоя, мезозоя и кайнозоя.[2] Первое проявление угленосности относится к среднему девону (Барзасское месторождение липтобиолитов).
В Кузбассе наблюдается непрерывный метаморфический ряд бурых, каменных углей и антрацитов. Бурые угли отмечены в тарбаганской серии юрского периода и в настоящее время не отрабатываются. Каменные угли и антрациты распространены в балахонской и кольчугинской сериях. В результате неравномерного и неодинакового по амплитудам погружения одновозрастные отложения в разных районах Кузбасса подверглись в разной степени воздействию основных факторов метаморфизма – температуры и давления. Вследствие этого метаморфизм имеет как глубинную, так и латеральную зональность. Зональность метаморфизма балахонской и кольчугинской серий определяется особенностями тектонического строения Кузбасса[1].
Таким образом, в Кузнецком каменноугольном бассейне есть угли, представленные всеми степенями углефикации. Это делает Кузбасс одним из самых ценных угольных месторождений в России.
Литература и источники
1. , Протасов Кузбасса: происхождение, качество, использование. Кн. 1. - Кемерово Кузбас. гос. тех. ун-т,1999, 177 с.
2. Кузнецкий угольный бассейн [Электронный ресурс] //Горная энциклопедия [сайт].[2008].URL:http://mining-enc. ru/k/kuzneckij-ugolnyj-bassejn/.(дата обращения 15.02.2013)
Научный руководитель – к. т.н., доцент , ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»
