Безручко К.А., Пимоненко Л.И., Кузнецова Л.Д., Дрожжа Т.М. Минеральные изменения пород – индикаторы катагенических преобразований угленосной толщи

Деталі
Батьківська категорія: Геотехнічна механіка, 2018
Категорія: Збірник наукових праць "Геотехнічна механіка" Випуск-140

Geoteh. meh. 2018, 140, 91-105

DOI: https://doi.org/10.15407/geotm2018.03.091

МИНЕРАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОРОД – ИНДИКАТОРЫ КАТАГЕНИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ УГЛЕНОСНОЙ ТОЛЩИ

1Безручко К.А., 1Пимоненко Л.И., 1Кузнецова Л.Д., 1Дрожжа Т.М.

1Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины

УДК 552.122.002.23

Язык: Русский

Аннотация.

Проведены петрографические исследования вещественного состава осадочных горных пород угленосной толщи Донбасса. Исследовались шахтные пробы и пробы, отобранные из геологоразведочных скважин, Донецко-Макеевского, Покровского (бывший Красноармейский), Лисичанского, Южно-Донбасского, Боково-Хрустальского, Торезско-Снежнянского, Алмазно-Марьевского и Краснодонского геолого-промышленных районов. Изучались породы, вмещающие угли в диапазоне от длиннопламенных до антрацитов. Получены новые данные о минеральном составе горных пород угленосной толщи различной степени ката- и метагенеза. Уточнены (установлены и описаны) по новым петрографическим данным особенности минеральных изменений в песчаниках и глинистых породах в зависимости от стадии их постдиагенетических преобразований. Показано, что верхней границей стадии позднего катагенеза служат преобразования глинисто-гидрослюдистого агрегата цемента пород в чисто гидрослюдистый и исчезновение монтмориллонита. Верхней границей глубинного катагенеза является переход пород, вмещающих угли марок ОС, Т → А, т.е. переход низкотемпературного политипа слюды 1М к высокотемпературному 1М1. Эти преобразования наиболее показательны в литотипе аргиллит → слюдистые сланцы, где гидрослюдисто-слюдистый состав преобразуется в мономинеральный мусковитовый. В песчаниках это автометасоматические замещения цемента крупнокристаллическим кальцитом (структура типа «фонтенбло»). Резкое преобразование слюды и кальцитизация пород, вмещающих антрациты, свидетельствует о резком «скачке» условий, при которых произошла антрацитизация каменных углей. Полученные данные позволяют, основываясь на указанных минералах-индикаторах и изучив минеральные преобразования во вмещающих породах, судить о марочном составе углей и перспективах промышленной газоносности исследуемых участков – прогнозировать газонасыщенность толщи и вероятность образования скоплений свободного метана. С верхней границей позднего катагенеза (марка углей Г) связано резкое увеличение газоносности угольных пластов и переход их в категорию выбросоопасных.

Ключевые слова: Донбасс, угленосная толща, осадочные породы, петрографический состав, катагенез, метагенез.

Списоклитературы:

1. Einsele, G. Sedimentary Basins. Evolution, Facies, and Sediment Budget, 2nd ed. Berlin, Heidelberg, New York, London, Paris, Tokyo, Hong Kong: Springer-Verlag 2000, 792 pp.

2. Bruce H. Wilkinson, Brandon J. McElroy, Stephen E. Kesler, Shanan E. Peters, Edward D. Rothman Global geologic maps are tectonic speedometers—Rates of rock cycling from area-age frequencies, GSA Bulletin (2009), 121(5-6), рр. 760-779.

3. Логвиненко Н.В. Постдиагенетические изменения осадочных пород , М.: Наука, 1968,  92 с.

4. Логвиненко Н.В. , Орлова Л.В. Образование и изменение осадочных пород на континенте и в океане, Л.: Недра, 1987,  237 с.

5  Дриц В.А. , Kоссовская А.Г. Глинистые минералы: смектиты, смешанослойные образования, М.: Наука,  1990,  219 с .

6. Дриц В.А., Коссовская А.Г. Глинистые минералы: Слюды, хлориты, М.: Наука, 1991, 176 с.

7 Карпова Г.В. Глинистые минералы и их эволюция в терригенных отложениях, М.: Недра, 1972, 173 с.

8. Ларсен Г., Чилингар Дж. Диагенез и катагенез осадочных образований, М.: Мир, 1971,  464 с.

  1. 9.  Вассоевич Н.Б. Геохимия органического вещества и происхождение нефти, М.: Наука, 1986, 368 с.

Об авторах:

Безручко Константин Андреевич, доктор геологических наук, старший научный сотрудник, заведующий отделом геологии угольных месторождений больших глубин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина,   Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Пимоненко Людмила Ивановна,доктор геологических наук, ведущийнаучный сотрудник отдела геологии угольных месторождений больших глубин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Кузнецова Любов Дмитрівна, магистр, главный технолог отдела геологии угольных месторождений больших глубин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Дрожжа Тетяна Михайлівна, магистр, ведущий инженер отдела геологии угольных месторождений больших глубин, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.