13.2. Угольный и нефтяной ряды каустобиолитов. Генетическая классификация горючих ископаемых
Горючие ископаемые, или каустобиолиты /от греч. Kaustos- горючий, bios -жизнь, litos - камень, т.е. горючая горная порода органического происхождения/ представляют собой продукты преобразования остатков растительных и животных организмов под действием геолого-геохимических факторов. Общим для них свойством является горючесть. Термин "каустобиолиты" ввел Г. Потоньо в 1908 г. По физическому состоянию горючие ископаемые подразделяются на твердые /ископаемые угли, горючие сланцы, асфальтиты и т.п./, жидкие /нефть/ и газообразные /горючие газы/.
По условиям образования горючие полезные ископаемые разделяют на два ряда: угольный - торф, бурый уголь, каменный уголь и антрацит; нефтяной -горючие сланцы, сапропелиты, асфальты, нефть, асфальтиты. Единой общепризнанной генетической классификации каустобиолитов не существует, но наибольшее распространение /благодаря простоте и наглядности/ получила генетическая диаграмма А.Ф.Добрянского /рис.63/, представляющая собой усеченный треугольник, на сторонах которого отложены содержание углерода, водорода и суммарное содержание кислорода, серы и азота в процентах. На диаграмме каустобиолиты образуют две полосы, значительно вытянутые вдоль стороны, показывающей содержание углерода. Левая полоса отражает переход1 от древесины к антрациту в угольном ряду, правая - от сапропелей к асфальтитам в нефтяном /битумном/ ряду.
Рис. 63. Генетическая
классификационная диаграмма горючих
ископаемых /по А.Ф. Добрянскому/:1 –
древесина; 2 – торф; 3 – бурый уголь; 5 –
антрацит; 6 – сапропель; 7 – горючий
сланец; 8 – сапропелит; 9 – асфальт; 10 –
нефть; 11 – асфальтит.
13.3. Ископаемый уголь
Ископаемый уголь - твердая горючая горная порода, состоящая. из разложившегося растительного вещества и содержащая не менее 50% органической массы. Основные компоненты угля - органическая масса, минеральные примеси и влага.
Органическая масса - продукт биохимического и физико-химического преобразования захороненного растительного материала и /частично/ простейших животных микроорганизмов - в химическом отношении представляет собой сложное высокомолекулярное соединение с преобладанием углерода над кислородом, водородом, азотом и другими элементами.
Минеральные примеси представлены неорганическим материалом и минеральными включениями. Неорганический материал, унаследованный от растений и рассеянный в органической массе, при сгорании углей образует так называемую внутреннюю или материнскую золу. Минеральные включения слагают отдельные прослои и линзы в угольных пластах, замещают растительные остатки, образуют включения и вкрапления, заполняют поры, полости и трещины. По способу образования они подразделяются на привнесенные /аллогигенные/ в угольную массу в готовом виде еще в торфяную стадию /кварц, глинистые минералы, полевой шпат и др./ и на образованные /аугигенные/ на месте формирования одновременно с углем /сингенетичные/ или посла образования угольного пласта /эпигенетичные/ -пирит, марказит, сидерит, кальцит и др. В углях наиболее распространены /60-80%/ глинистые минералы /иллит-серицит, каолинит, монтмориллонит и др./. Подчиненное значение имеют карбонаты /сидерит, кальцит, анкерит/, сульфиды железа /пирит, марказит/ и кварц.
В углях преобладает физически связанная /сорбированная/ и капиллярная влага в мелких порах и трещинах угля, имеется также свободная вода в крупных трещинах и пустотах, суммарная доля которой составляет в бурых углях 16-60 %, в каменных углях и антрацитах - 6-14%.