Формирование углей и угольных пластов среднего карбона Юго-Западного Донбасса

Узиюк, Василий Иванович

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Формирование углей и угольных пластов среднего карбона Юго-Западного Донбасса
ВАК РФ 04.00.16, Геология, поиски и разведка месторождений твердых горючих ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Формирование углей и угольных пластов среднего карбона Юго-Западного Донбасса"

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И ГЕОХИМИИ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ

На правах рукописи

УЗИЮК

Василий Иванович

ФОРМИРОВАНИЕ УГЛЕЙ И УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ СРЕДНЕГО КАРБОНА ЮГО-ЗАПАДНОГО ДОНБАССА

04.00.16 — Геология, поиски и разведка месторождений твердых горючих ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

ЛЬВОВ — 1994

: од

2 5 ГЕН

Диссертация — рукопись.

Работа выполнена в ГГП «Донбассгеология» Госкомгеоло-гии Украины (г. Артемовен) и в Институте геологии и геохимии горючих ископаемых HAH Украины (г. Львов).

Официальные оппоненты:

1. Доктор геолого-минералогических наук, профессор НАГОРНЫЙ Юрий Николаевич (Государственная горная академия Украины, г. Днепропетровск).

2. Доктор геолого-минер алогических наук ЛУКИНОВ Вячеслав Владимирович (Институт геотехнической механики HAH Украины, г. Днепропетровск).

3. Доктор геолого-минералогнческих паук АЖГИРЕВИЧ Лидия Федоровна (Институт геологии, геохимии и геофизики АН Беларуси, г. Минск).

Ведущее предприятие — ГГП «Лупанскгеология» Госко>1-геологии Украины (г. Луганск).

Защита состоится « <£S~ » о и ein £> 1995 года в о часов на заседании специализированного ученого совета Д.04.01.01 в Институте геологии и геохимии горючих ископаемых HAH Украины (290053, г. Львов-53, ул. Научная, 3-а).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологии и геохимии горючих ископаемых HAH Украины (г. Львов-53, ул. Научная, 3-а).

Автореферат разослан « О(-, » Г 1995 года.

Ученый секретарь специализированного ученого совета

кандидат геол.-минерал, наук Бойчевская Л. Т.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Уголь занимает одно из ведущих мест а топливном балансе и является надежным источником тепловой Энергии, редких и рассеянных элементов, химических препаратов и материалов. Комплексная механизация разработки месторождений поставила перед наукой и геологоразведочной практикой проб-тему повышения достоверности геолого-промышленной их оценки и подготовки шахтных полей на основе совершенствования традиционных и разработки новых методов изучения углей и угольных 1ластов. Необходимо дальнейшее развитие учения о формировании тлей и угольных пластов, разработка научных основ прогиозиро-зания послойного строения и синонимики их разрезов, состава, зосстановлеиности и химико-технологических свойств углей. Информация о происхождении углей и формировании угольных ктастов весьма необходима для выявления условий формирова-гия угленосных формаций и новых месторождений угля.

Основная идея работы заключается в генетическом единстве остава углеобразующих фитоценозов, условий их жизни, отло-кения и превращения в торф, состава, свойств углей, строения гольных пластов и обусловленности их особенностями развития 1алеоторфяпиков как особых палеобиофитосистем и формирова-|ия угольных пластов как элементов угленосных формаций.

Цель и задачи работы. Целью работы есть дальнейшее разви-ие учения о формировании углей и угольных пластов на торфя-он стадии углеобразования, решение практических вопросов их азведки и разработки. Основными из многих решенных в диссер-ации задач были: 1 — разработка повой методологии изучения глей и угольных пластов; 2 — выявление генетических крите-иев, связей между ними и условий формирования углей н уголь-ых пластов; 3 — уточнение существующей и разработка новой инонимики угольных пластов и межугольных породных прослоев.

Методы исследований. Использовался комплекс следующих азработанных автором методов: 1) комплексный геолого-петро-огический метод изучения углей и угольных пластов; 2) комп-ексный метод фитералыюго анализа углей и угольных пластов; ) количественный петрологический метод определения и прогно-ирования показателей качества углей и условий их формирова-ия. Кроме этих методов, угольные пласты изучались традицион-ыми геологическими, а угли, конкреционные образования, по-оды межугольных прослоев, почвы и кровли — согласно с дейст-

вующими гостированными методами. Результаты исследований обрабатывались с помощью ЭВМ.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые:

1. Составлен атлас фитолейм и микроструктур витринизиро-ванных тканей растений среднего карбона.

2. Разработаны: 2.1. Анатомо-морфологический, мегаспоровый шлифовой и кутикулярный методы фитералыюго анализа углей и угольных пластов. 2.2, Комплексный геолого-петрологический метод изучения углей и угольных пластов. 2.3. Количественный петрологический метод определения и прогнозирования показателей качества углей и условий их формирования. 2.4. Классификация макроструктур углей и условные их обозначения; классификация витринизированных фитералов; искусственная морфологическая классификация мегаспор и генетическая петролого-палеобо-таническая классификация клареновых углей среднего карбона.

3. Выявлены углеобразующие растительные ассоциации, особенности их распределения в разрезах и на площади распространения пластов, связи с условиями формирования петрогенетических типов углей и степенью их восстановленности.

4. Оценено значение тканей различных органов растений е образовании углей разных состава, восстановленности и химико-технологических свойств.

5. Установлены генетические связи петрологического, спорово пыльцевого и фитералыюго состава углей.

6. Уточнена существующая, разработаны послойная синонимика угольных пластов и межугольных породных прослоев, а такж( сводные стратиграфические разрезы угольных пластов.

7. Доказано непостоянство местоположения и размеров зонь торфообразования в истории формирования каждого пласта, ннди видуальная пространственно-временная последовательность сме ны условий образования торфяных залежей угольных пластов

8. Выявлены условия формирования петрогенетических типо! углей и послойного формирования угольных пластов на торфя ной стадии углеобразования.

Практическое значение работы. Новые петролого-палеоботани чес кий и литолого-стратиграфическнй подходы к изучению угле! и угольных пластов позволяют решать следующие, нерешаемьп обычными методами, проблемные вопросы угольной геологии

1. Определять систематическую принадлежность растений углеобразователей, анатомическую принадлежность тканей ] определенным органам и долевое участие их в углеобразовании роль в формировании петрогенетических типов, восстановленност] и химико-технологических свойств углей.

2. Выявлять углеобразующие растительные ассоциации, харак тер распределения их в разрезах и на площади распространен!!

пластов, связь с условиями формирования петронегетических типов, восстановленностью и химико-технологическими свойствами углей.

3. Стратифицировать разрезы угольного пласта на петрогепе-тические слои, выполнять послойное их сопоставление, составлять сводные стратиграфические разрезы угольных пластов, выявлять индивидуальные отличительные их признаки, выполнять послойную корреляцию ряда угольных пластов, определять стратиграфическую полноту каждого разреза пласта и относительное время его формирования на любом участке залегания, уточнять существующую и разрабатывать самую детальную генетическую послойную синонимику угольных пластов и межугольных породных прослоев.

4. Восстанавливать условия формирования петрогенетических типов углей и послойного формирования угольных пластов на торфяной стадии углеобразовапия.

5. Получать качественную палеоботаническую информацию об условиях обитания растений и о климате карбонового торфообра-зования.

Реализация результатов исследований. Разработанная автором методология изучения углей и угольных пластов нашла практическое применение при их разведке н геолого-промышленной оценке экспедициями ПГО «Донбассгеология» на 15 участках, при выполнении научно-исследовательских" тематических работ по изучению морфологии и генезиса угольных пластов Донецкого и Львовско-Волынского басейнов. Результаты исследований вошли в 16 отчетов по разведанным участкам, шахтным полям и научно-исследовательским работам.

Основные защищаемые положения.

1. Новая методология, включающая впервые разработанные автором комплексный геолого-петрологический, анатомо-морфоло-гнческий, мегаспоровый шлифовой, кутикулярный, количественный петрологический и усовершенствованный спорово-пыльцевой методы изучения углей и угольных пластов, пригодна для решения проблем их формирования.

2. Гумусовый уголь среднего карбона — остаточный преимущественно автохтонный продукт био-геологического и физико-химического преобразования органического вещества в приморских низинных топяных лесных торфяных болотах и в земной коре. Основными торфо-углеобразователями были наиболее устойчивые к разложению ткани перидермы и внешней коры стволов лепидодендронов, лепидфолойосов, ботродендронов, сигиллярий, ксилемы и коры кордаитов, птеридоспермов, собственно папоротников и каламитов, репродуктивные органы и реже листьевые ткани пла-уповидных, папоротниковидных и членистостебельпых растений.

3. Петрогенетические типы гумусовых углей среднего карбона формировались преимущественно автохтонно в низинном топя-ном лесном торфяном болоте индивидуальными углеобразующнми растительными ассоциациями, состав которых обусловливался особенностями среды торфообразования-

4. Вещественный петрографический состав, восстановленность и химико-технологические свойства впервые выделенных автором петрогенетических типов клареновых углей являются функцией фитерального их состава, обусловленного систематическим составом углеобразующих растительных ассоциаций, тесно связанным с условиями жизни растений, отложения и преобразования их тканей в торф-уголь.

5. Угольные пласты среднего карбона — это полифациальные циклически сложенные геологические тела преимущественно автохтонного разновременного начала и окончания формирования на территории отдельных месторождений, угленосных районов и бассейна в целом. Последовательность смены паралических условий формирования торфяников во времени и пространстве, продолжительность их существования и интенсивность проявления были индивидуальными для каждого угольного пласта. Размеры зоны одновременного торфообразования были непостоянными в истории формирования пласта и максимальными во время накопления и превращения фитомассы средней части его сводного стратиграфического разреза.

6. Послойная синонимика угольных пластов и межугольных породных прослоев, впервые разработанная на стратиграфической основе, отражает относительное время начала, окончания, продолжительность формирования, стратиграфическую полноту разрезов угольных пластов в любой точке их изучения и является единственной базой для построения крупномасштабных карт послойного их строения.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и получили одобрение на IX Всесоюзном совещании работников лабораторий геологических организаций (г. Киев, 1965), на научной конференции выпускников геологического факультета Львовского госуниверситета им. И. Я. Франко (г. Львов, 1966), на геологических конференциях «Степановские чтения» (г. Артемовск, 1967, 1968, 1969), на научно-технических конференциях Коммунар-ского горно-металлургического института (г. Коммунарск, 1968, 1969), на Всесоюзном совещании «Геология и разведка угольных месторождений» (г. Тула, 1970), на V, VI и VIII Всесоюзном геологическом угольном совещании (rv Ростов-на-Дону„ 1977, 1986, г. Львов, 1980), на V, VII, VIII, IX сессиях УПО (гг. Ворошиловград, 1982; Каменец-Подольский, 1986; Канев, 1987; Яремча, 1988), на Всесоюзном совещании «Теория и опыт экостратигра-

фни» (г. Таллин, 1982), на школе передового опыта «Новые методы и технические средства физических и петрографических исследований твердых горючих ископаемых» (г. Ростов-на-Дону, 1983), на Первой республиканской конференции по биоминералогии (г. Луцк, 1988), на республиканской конференции «Проблемы геологин и геохимии горючих ископаемых Запада Украинской ССР» (г. Львов, ¡989).

Публикации. Из общего количества 71 опубликованной работы 57 относится к теме диссертации. В том числе 4 монографии (в соавторстве), 30 статей и тезисы 23 докладов.

Материалы исследований. Исходным материалом при выполнении исследований были, главным образом, информация о составе и строении углей, угольных пластов, собранная лично диссертантом при изучении их в шахтах и по керну скважин в период с 1963 по 1984 гг., монолитные и секционные пробы угольных пластов, а также витринизироваиные фитолеймы углеобразующих растений, отобранные лично в шахтах, из керна геолого-разведочных скважин и скважин диаметром 3,6 м. За время выполнения работ по теме диссертации (1963—¡989 гг.) всего изучено комплексом методов 161 полный разрез 10 угольных пластов среднего карбона Юго-Западного Донбасса, в том числе: комплексом углепетрогра-фических методов исследований — 9185 прозрачных шлифов и 1582 полированных аншлифа и аншлифа-брикета; палеоботаническими методами — 175 витрннизированных фитолепм углеобразующих растений, 1258 сделанных из них шлифов, 2230 шлифов и 1850 мацераций из углей; комплексом углехимических методов — 1258 секционных и пластово-промышленных проб из угольных 1ластов и 47 проб витрннизированных фитолейм; химико-аналп-гическнми методами — 772 пробы золы углей, углистых пород I проб пород межугольных прослоев, почвы и кровли пластов; эентгеновским, термическим, спектральным, технологическими и летрографическими методами — 167 проб и 115 шлифов межуголь-1ых каолинитовых прослоев. Геологическое строение пластов изу-1ено по многим сотням геологоразведочных скважин, по планам цахтных горных работ и личными наблюдениями в шахтах. Ре-¡ультаты комплексных исследований пластов сведены в 161 пас-юрт разреза разработанной автором формы. Особенности измене-1ий состава и свойств углей в разрезах пластов показаны на 145 ]ластограммах. Стратификация разрезов пластов на петрогенетн-шскне слои и послойное их сопоставление отражеы на 19 геолого-1етрографических разрезах, 10 сводных стратиграфических раз->езах, 6 графиках сопоставления послойных значений коэффициента дюреновости и на 10 пластовых фототаблицах послойных микроструктур углей. Комплексирование результатов геологических, 1алеоботанических, петрографических и палинологических пссле-

дованнй отражено на 37 специальных приложениях, а изменение восстановленносги углей — на 4 разрезах. Все полевые, геологические и лабораторные геолого-петрографические и палеоботанические исследования выполнены собственно диссертантом. Им же выполнены все работы по обобщению результатов комплексных исследований, их комплексированию, разработке новых методов, классификаций и схем, составлению рисунков, фототаблиц и графических приложений.

В изучении и опробовании угольных пластов в шахтах диссертанту оказывали'помощь геологи 3. И. Черномазова, Т. Я. Сытен ко, Г. Р. Нотченко. Препараты сделаны сотрудниками шлифовальной мастерской, а специальные лабораторные исследования — сотрудниками соответствующих специализированных лабораторий Артемовской ГРЭ ПГО «Донбассгеология». Комплексные петро-лого-палинологические исследования угольных пластов выполнены диссертантом совместно с палинологами АГРЭ Е.Г. Шварцман,

A. X. Крузиной и научным сотрудником ВСЕГЕИ Г. М. Коваль-чук. Особенности изменений химсостава золы углей и углистых пород в разрезе угленосной толщи изучены совместно с Ю. А. Бо рисенко, а фотоработы выполнены автором .при помощи фотографов АГРЭ В. С. Сазонова, 3. И. Беликовой и Е. Н. Омельченко. В процессе выполнения работы автор пользовался советами и консультациями сотрудников ВСЕГЕИ, докторов геолого-минералогических наук А. В. Македонова, И. Б. Волковой, кандидатов наук А. И. Гинзбург, Е. С. Корженевской, А. В. Лапо, инженера Е. И. Фокиной, профессоров Ленинградских госуниверситетг

B. Н. Волкова и горного института В. В. Кирюкова. Большое со действие в выполнении работы оказали главные геологи ПГС «Донбассгеология», кандидаты геолого-минералогических нау? М. Л. Левенштенн, А. В. Михелис. Выполнение работы было бь немыслимым без творческих контактов с учеными-угольщикам! ВСЕГЕИ, вне лабораторной базы АГРЭ. Во время работы е ИГГГИ НАН Украины большую помощь в выполнении работь оказал директор института, академик НАН Украины В. Е. Заби гайло.

Всем упомянутым людям и коллективам лабораторий, шлифо вальной мастерской автор выражает глубокую благодарность Особо он признателен своим первым yчитeлям-yгoлыцикa^ В'. 3. Ершову, К. И. Иносовой и А. И. Гинзбург. Весь комплеш шахтных геологических и камеральных научно-исследовательски; работ выполнен во время работы диссертанта в АГРЭ ПГО «Дон бассгеология». Диссертация подготовлена в ИГГГИ НАН Украины

Объем диссертационной работы — 4 тома. Первый том состой' из 268 страниц текста, 73 рисунков, 33 таблиц и 48 страниц списк; литературы. Второй том — это приложение «Атлас фитолейм I

микроструктур витринизированных тканей растений» объемом 276 страниц, в том числе 72 страницы текста, 8 таблиц, 93 фототаблицы и 93 страницы пояснений к ним. Третий том представляет текстовое приложение из 189 страниц текста, 47 рисунков и 7 таблиц. Четвертый том состоит из 24 графических приложений. Список литературы содержит 445 библиографических названий.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УГЛЕЙ И УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

Полученные автором результаты подтверждают многие выводы предыдущих исследователей, однако они не согласуются с достоверностью выводов следующих ученых: профессора Мора о только водорослевом происхождении углей; Н. А. Гольдринга об образовании нижней части угольного пласта корнями, средней — стволами, верхней — органами плодоношей и легкими частями растений; М. Д. Залесского об отсутствии генетической связи состава н свойств углей с породами кровли; П. П. Шкуренко о сохранении в углях соотношений всех структурных частей и вещества растений, близких к соотношению в живом растении, об образовании полосок витрена путем коагуляции золей в торфянике; В- В. Видав-ского об однообразии исходного углеобразующего растительного материала и отсутствии его роли' в формировании состава и качества углей; авторов Геолого-углехимпческой карты Донецкого бассейна (1955) об однородности петрографического состава углей; В. С. Яблокова, Л. И. Боголюбовой и Л. И. Штеренберга об ограниченности роли исходного материала в формировании типов углей, нечередовании их в разрезах пластов; В. А. Банковского о природе восстановленное™ углей и однообразии условий образования петрогенетических типов; X. В. Смита об образовании кларено-дюрена более богатой видами растительностью с преобладанием каламитов и происхождении крассидюрена.

2. НОВЫЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ УГЛЕЙ И УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

Комплексный геолого-петрологический метод. Во время полевого этапа угольные пласты и вмещающие их породы изучались в горных выработках шахт. Штуфные пробы отбирались методом разорванного монолита по всей мощности угольного пласта, из непосредственных почвйР и кровли, а секционные — из всех макроскопически видимых разновидностей углей. Камеральный этап

включал продолжение изучения угольных пластов геологическими методами, а штуфных и секционных проб — петрологическими, палеоботаническими, спорово-пыльцевым, мегаспоровым шлифо-вым, кутикулярпым, углехимическими, технологическими, спектральными, химико-аналитическими и другими лабораторными методами. Образцы на препараты отбирались из каждых 0,02—0,025 м мощности штуфа по всему разрезу пласта. Из пласта мощностью 1,0 м изготавливалось 40—50 ориентированных вертикальных шлифов общепринятым способом или 20—25 шлифов по способу автора. Детальность,микроскопического изучения разреза по фактическому материалу определялась следующим авторским коэффициентом: Км. и. м. = (Ми.м. : Му, „.') X 100, где Кы.„. „ коэффициент микроскопически исследованной мощности, %; М„ м.—мощность пласта, изученная микроскопически по шлифам; Му.„. —■ суммарная мощность всех угольных пачек пласта, м. Микроингредиент-ный состав углей каждого шлифа подсчитывался разработанным автором линейным методом и изображался графически в виде процентной диаграммы, после чего шлифы изучались другими оптическими методами с целью выявления корреляционных признаков. С их помощью разрезы расчленялись на петрогенетические слои и послойно сопоставлялись. Для каждого петрогенетического слоя рассчитывался коэффициент дюреновостн по следующей предложенной автором формуле: Кс1 = (КД'4-Д) : (К+ДК. + КД + + Д)ХЮ0, где Кс1 — коэффициент дюреновостн, %; К, ДК, КД, Д — суммарные по слою количества микроингредиентов соответственно кларепа, дюрено-кларена, кларено-дюрена, дюрена, %.

Результаты всех исследований углей и пород сопоставлялись в разработанном автором едином документе-паспорте разреза, а изменения показателей состава и свойств углей в разрезах пласта изображались графически в виде его пластограмм. Сопоставление всех разрезов каждого пласта между собой и определение стратиграфической их полноты осуществлялось прослеживанием послойных комплексов корреляционных признаков от разреза к разрезу и изображалось в виде геолого-петрологического разреза пласта в горизонтальном масштабе 1:25000, вертикальном — 1:10, а особенности изменения восстановленности углей изображались в виде разрезов пластов по степени их восстановленности в тех же масштабах. Корреляция и уточнение синонимики серии изученных угольных пластов выполнялись сопоставлением и последовательным прослеживанием от разреза к разрезу комплексов заранее выявленных пластовых отличительных признаков. Стратификация и сопоставление разрезов каждого пласта, а также история его формирования в пространстве и времени описываются послойно от почвы до кровли. Описание корреляций угольных пластов завершается обоснованием предлагаемых изменений их синонимики.

Комплексный метод фитерального анализа углей и угольных гластов. Основой фитерального анализа углей являются атласы-эпределители углеобразующих растении.

Анатомо-морфологический метод. На первом этапе разработки метода отбирались углефицированные фитолеймы из керна сква-кин и преимущественно в шахтах. Они изучались палеоботани-(ескими, оптическими и углехимическими методами. Типичные фн-"олеймы и микроструктуры слагающих их тканей фотографировать с целью составления атласа фитолейм, микроструктур витрн-шзированных тканей растений и разработки классификации фи-ералов. На втором этапе разработки метода изучались прозрач-1ые шлифы разрезов пластов. Углеобразующие растения определись в процессе сопоставления микроструктур фитералов угольки шлифов с типовыми микроструктурами, приведенными в заднее составленном атласе, а также в работах X. Дж. Хиклинга и 1 Э. Маршала (1933, 1934, 1943, 1955), Р. Тиссена, Дж. С. Спран-;а (1941) и др. Процентное содержание их в каждом шлифе мо-:олитного разреза определялось автором линейным методом. Ре-ультаты изображались графически вдоль всей мощности пласта виде процентных столбиковых диаграмм. В процессе синтеза тих результатов определялись углеобразующие растительные ссоциации каждого петрогенетического слоя.

Спорово-пыльцевой метод. Образцы на палинологические иссле-ования отбирались диссертантом по всей мощности пласта из тех <е интервалов разреза, что и на петрологические и анатомо-мор-юлогические. Рабочий атлас мноспор составлялся с учетом принижения к систематическому составу спор и пыльцы каждого [зученного пласта (Узиюк, Шварцман и др., 1981). Результаты одсчетов микроспор и пыльцы изображались в виде столбико-ых диаграмм. Традиционный спорово-пыльцевой метод был усо-ершенствован следующим образом: 1. Изучались полные разре-ы угольных пластов. 2. По спорово-пыльцевому составу углей с омощыо литературных данных определялась систематическая ринадлежпость растений-углеобразователей. 3. Виды микроспор пыльцы, приведенные на первой столбиковой диаграмме, груп-ировались по принадлежности к основным углеобразующим рас-епиям и их содержания изображались в виде второй столбиковой роцентной диаграммы, представляющей соотношение микроспор пыльцы плауповидных, членистостебелышх и голосеменных рас-епнй. 4. В каждом типе по характерным микроспорам выделялись роцентные содержания растений различных родов. 5. Соотпоше-ие родов растений в разрезе пласта изображалось в виде графи-ов вдоль всей его мощности.

Мегаспоровый шлифовой метод. Основу метода составляет азработапная автором искусственная морфологическая классифи-

кадия мегаспор по признакам, наблюдаемым в вертикальных шлифах углей при помощи микроскопа, и установленная на массовом фактическом материале принадлежность классификационных разновидностей мегаспор к продуцировавшим их растениям. Классификация мегаспор иллюстрируется 96 микрофотографиями морфо-генетических их разновидностей, детально описанных в текстовой ее части. Установлены следующие принадлежности классификационных разновидностей мегаспор к продуцировавшим растениям: 1. Мегаспоры с топкой экзиной в преобладающем большинстве принадлежат растениям семейства Са1апШасеае (каламиты) и порядка Сусас1оПНса1ез (семенные папоротники). Мегаспоры с отчетливо выраженной одной, двумя или тремя складками, а также мегаспоры с остатками периспория, встречающиеся среди рахисов птеридоспермов, микроспор Огапи1а11зрогНез и Т^ийгНез продуцировались именно этими растениями. 2. Мегаспоры с экзиной средней толщины относятся к растениям родов ЬерЫос1епс1гоп, ВоШго(1еп(}гоп 1 512П1апа. 3. Мегаспоры с толстой экзиной без складок или с неотчетливо выраженными большими складками отнесены к лепидодендронам и ботродендронам, а с отчетливыми большими складками — к сигилляриям. 4. Мегаспоры с весьма толстой экзиной продуцировались сигилляриями.

Кутикулярный метод. Объектом исследований были прозрачные угольные шлифы полных разрезов пластов, изучаемые комплексом методов. Приводится детальное описание впервые выявленной автором своеобразной «двойной» кутикулы и доказывается несомненная ее принадлежность к листовым подушкам лепидодендронов и лепидофлойосов. Описываются две авторские схемы классификации кутикул, иллюстрированные микрофотографиями. В первой —- по принадлежности кутикул к органам растений выделяются 4 анатомические их разновидности: кутикула палисадного слоя мегаспорангиев и кутикула листовых подушек плауновиднух растений — достоверно, а кутикула листьев и кутикула стеблей — предположительно. Во второй — по толщине фрагментов кутикулы на поперечном срезе тканей выделяются 4 типа: тонкая (до 8 мкм), средней • толщины (9—16 мкм), толстая (17—32 мкм), весьма толстая (более 32 мкм). В процессе изучения шлифов и определения родов растений использовались обе классификации,

Комплексирование результатов исследований. Комплексными исследованиями автора доказано следующее: 1. Фитеральный состав углей, сильно загрязненных глинистым материалом, определенный спорово-пыльцевым методом, недостоверно отражает фито-ценозы сильно проточных и заиливающихся частей торфяных болот вследствие привноса большого количества миоспор. 2. Длительное хранение малометаморфизованных углей в обычных атмосферных условиях приводит к сильному обеднению их спорово-пыль

цевыми комплексами. 3. Восстановленные угли содержат меньше микроспор и пыльцы, чем маловосстановленные. 4. Разные растения среднего карбона продуцировали разное количество спор и величина соотношения их фитомассы к фитомассе всех других тканей у растений различной систематической принадлежности была совершенно разной. 5. Присутствие большого количества миоспор травоподобных плауповидных — селапшелл в угле не является доказательством большого участия других их тканей в углеобразо-вании. При комплексировании результатов всех исследований и определении по ним углеобразующих растительных ассоциаций во всех отмеченных выше случаях отдавалось предпочтение результатам анатомо-морфологического и кутикулярного методов, в других — данные спорово-пыльцевого и мегаспорового шлифового методов хорошо дополняли последние.

Количественный петрологический метод определения и прогнозирования показателей качества углей и условий их формирования. Описываются 2 впервые разработанные автором способа определения количественных показателей восстановленности углей. Основу первого способа составляют 32 графика зависимости между показателями состава и свойств углей, анализ которых показал, что числовая величина отношения показателя отражения витринита к выходу летучих веществ, выраженная в процентах, хорошо характеризует восстановленность углей технологических марок, групп и рекомендуется в качестве числового показателя их восстановленности. Второй способ базируется на сопоставлении результатов петрографических и химико-технологических исследований 1265 проб. В прозрачных угольных шлифах подсчитывалось процентное содержание витринита волокнистого и витринита комковатого. Построением графиков зависимости выхода летучих веществ и толщины пластического слоя от содержания витринита комковатого доказано, что восстановленные угли содержат его более 18%, а маловосстановленные — менее 18%. Содержание витринита комковатого в углях принимается за второй количественный показатель их восстановленности. По результатам химико-технологических исследований углей с помощью приведенных в диссертации графиков и таблиц легко определяется их петрографический состав, по которому прогнозируются условия торфообразования.

3. КРИТЕРИИ ВЫЯВЛЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ УГЛЕЙ И УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

Доказывается, что уголь сохраняет в себе многие детали анатомического строения различных органов материнских растений,

а также богатый комплекс геологических и петрологических генетических признаков, отражающих особенности среды накопления, разложения и превращения фитомассы.

Вещественно-петрографический состав углей. Пласты среднего карбона сложены главным образом гумусовыми углями.

Исходный материал углей. Доказывается, что углеобразовате-лями были не все те растения, которые единично росли пли даже преобладали на торфяных болотах, а лишь те немногие из них, фитомасса которых сохранилась в виде угля. Комплексным методом фитерального анализа установлено, что в образовании углей среднего карбона Донбасса принимали участие лепидодендроны, лепидофлойосы, ботродендроны, сигиллярии и селагннеллы из типа плауновидны^ растений, каламиты и клинолисты из типа членисто-стебельных, собственно папоротники, мараттиевые, семенные папоротники (птеридоспермы) и корданты из типа папоротниковидных. Из органов перечисленных растений углеобразователями вит-ринизированного (гелифицированного) и фюзенпзированного веществ были ткани листовых подушек, перидермы и внешней коры стволов лепидодендронов, лепидофлойосов, ботродендронов и сигиллярий, коры и вторичной древесины стволов каламитов, коры стволов папоротников и древесины стволов кордаитов, репродуктивные органы этих растений, листовые ткани кордаитов, лепидодендронов, лепидофлойосов, ботродендронов п сигиллярий. Количественная оценка долевого участия разных тканей стволов и листьев в углеобразовании, выполненная автором впервые, свидетельствует о следующем. Стволы разных растений поставляли в торфяное болото совершенно разные объемы своих тканей и тканей листьев. Примечательно очень большое количество листьев на стволах лепидодендронов и большой объем фитомассы, поставляемой ими в торфяное болото, незначительно уступающий объему тканей стволов (соотношение 2:1). Сигиллярии, в отличие от лепидодендронов, снабжали торфяник преимущественно тканями стволов, объем которых был в 9 раз больше объема листьев. Ткани стволов растений различной систематической принадлежности образовывали разное количество витринизированного вещества. Максимальным углеобразующим значением выделяется кордаит (отношение длины радиуса ствола к толщине полоски витрена равно 10: 1, а отношение объема ствола к объему кольца витринизи-рованных тканей с учетом их сжатия при углеобразовании — 2:1), минимальными значениями — лепидодендрон и сигиллярия (отношения равны соответственно от 416 : 1 до 82 : 1; 333 : 1 и 67 : 1), средним — ботродендрЬн (отношения изменяются от 24: 1 до 10: 1). У каламита отношения изменяются от 70 : 1 до 14: 1, пте-ридосперма — от 50: 1 до 10: 1 и стигмарии — от 67 : 1 до 13 : 1. Углеобразующее значение микро- и мегаспор, пыльцы, кутикулы

листьев и стеблей значительно меньше по причине малого (2—5%) содержания их в углях среднего карбона. Растворенную и вынесенную из торфяного болота фитомассу или уничтоженную другим способом нельзя считать углеобразующей, а растений, сложенных легко разлагающимися -тканями, было в каменноугольное время больше, чем способных в силу анатомического строения преобразовываться в уголь и сохраняться до наших дней. Поэтому не только липтобиолиты, как считают Ю. А. Жемчужников и А. И. Гинзбург (1960), по и угли всех других петрогенетических типов автор относит к «остаточной» породе органического происхождения, представляющей лишь незначительную часть общего объема фитомассы, отложившейся в торфянике.

В углях изученных пластов присутствуют фитералы всех групп, типов, подтипов, видов, подвидов и разновидностей классификации, разработанной автором. Основу углей составляют фитералы группы витринита. Доказано, что полоски витринпзнрованных фи-тералов. часто расщепляются в шлифах на многие «волокна» мизерной толщины (до 5—15 мкм) небольшой протяженности (до 50—100 мкм). Это свидетельствует о том, что исходным веществом витринизированпого аттрита были ткани преимущественно тех же растений, что и полос фнтералов.

Органические микрокомпоненты. Основной составной частью углей всех пластов есть микрокомпоненты группы витринита (64—98%, в среднем 80%). Мнкрокомпонентов группы фюзинита в углях больше (1—27%, в среднем 4—12%), чем лнптиннта (1—7%, в среднем 2—5%). Водорослевое вещество представлено единичными водорослями типа Pila в кеннёлях.

Установлено постепенное уменьшение содержания мнкрокомпонентов группы фюзинита и отощаюших микрокомпонентов с увеличением в угле микрокомпонентов группы витринита. Формулы зависимости имеют вид: Vt = 2,71834'é-0>015xF±2,3; Vt = 96,9— — 1,14-ОК±1,8, где Vt, F, ОК — содержание в угле мнкрокомпонентов групп соответственно витринита, фюзинита и отощающих микрокомпонентов, %. Коэффициенты парной корреляции равны соответственно —0,97 и —0,98. Это свидетельствует о противоположности условий образования микрокомпонентов групп витринита и фюзинита. Доказывается, что фюзенизированное вещество и семивитринит, сохраняющие клеточную структуру, есть следствием сильного окисления тканей растений, возможно, при лесных пожарах, а с плохо сохранившейся клеточной структурой — образовалось воздействием кислорода воздуха на тканн сначала до попадания в торфяное болото, а затем — поступившим в него кислородом.

Минеральные примеси в углях. Пирит, глинистое вещество и кальцит встречаются в углях изученных пластов значительно ча-

ще и в больших количествах, чем сидерит, каолинит, кварц, халцедон, марказит и гидрослюды. Формы генетических их выделений в углях описываются и иллюстрируются в диссертации 80 микрофотографиями.

Летрогенетические типы углей. Гумусовые угли разделяются на 5 групп по содержанию микрокомпонентов группы витринита в соответствии с классификацией К. И. Иносовой (1963) и 9 типов микроингредиентов по классификации M. M. Лифшиц (1965). Автором вкладывается в понятие «петрогенетический тип угля» не только генетическая информация, содержащаяся в микрокомпонентном, макро- и микроингредиентном, но и в палеоботаническом составе его и степени восстановленное™. Детально описывается впервые разработанная автором генетическая петролого-палеобо-таническая классификация клареновых углей (1992) и все петро-генетические типы гумусовых углей.

Генетические связи петрологического, спорово-пыльцевого и фитерального состава углей. Установлены следующие генетические связи, отражающие условия формирования петрогенетических типов углей на торфяной стадии: 1. С повышением содержания в слоях угля кларена и дюрено-кларена в спорово-пыльцевом спектре увеличивается содержание гигрофитов, а кларено-дюрена и дюрена — гигромезофитов и мезофитов. 2. С увеличением коэффициента дюреновости углей уменьшается коэффициент их гигро-фитности. 3. В составе клареновых и дюрено-клареновых углей доминируют споры рода Lycospora (лепидодендроны) и Laevigato-sporites (клинолнеты). 4. В углях с высоким содержанием липо-идных микрокомпонентов, но без микринита, значительную часть спектра составляют формы рода Endosporites (сигиллярии). 5. Монолетные споры Torispora в сростках с клетками утолщенного палисадного слоя спорангия Bicolaria gotani Hors' наиболее типичны для дюреновых углей с высоким содержанием микринита. 6. Для зольных углей типично повышенное содержание микроспор рода Lycospora (лепидодендроны) и, как правило, наличие спор рода Crassispora (сигиллярии). 7. Участие в спектрах с широким количественным диапазоном микроспор типичной гигрофильной растительности свидетельствует о существенном преобладании в истории формирования каждого пласта условий сильной обводненности, слабой проточности или ПОЧТИ ПОЛНО!" застойности торфяных вод, благоприятных для образования клареновых и дюрено-клареновых углей. 8. Клареновые и дюрено-клареновые угли нижней части разрезов пластов наиболее спо-ронасыщены монокомпонентными спорово-пыльцевыми спектрами состоящими, главным образом, из микроспор рода Lycospora (лепидодендроны), реже Calamospora и Endosporites (каламиты, сигиллярии) и единично Vestispora (клинолисты). Апатомо-морфо-

логическим методом определено преобладание внтринизированных фптералов перидермы и листовых подушек лепидодендронов и ботродеидронов. Мегаспорангни тонкостенные, однослойные. Изложенное свидетельствует о накоплении, разложении и превращении фитомассы в низинном топяном лесном сильно обводненном торфяном болоте со слабо проточной водой. 9. Уголь средней части разрезов пластов отличается содержанием спектров микроспор с хорошей насыщенностью, сохранностью и четкой морфологией споровых оболочек. Наряду с еще заметным количеством спор Ьусоэрога (лепидодендроны), широко развиты монолетние формы Ьасу|£а1:озроп1ез размером 35—60 мкм (клинолисты), типичные сочетания сигиллярневых миоспор рода ЕпбозрогйеБ и кордаито-вой пыльцы Р1огтИез, а также их скоплений. Наблюдаются многочисленные фрагменты разнообразной кутикулы и большое разнообразие внтринизированных фитералов, представленных перидермой и листьями лепидодендронов, леппдофлойосов, ботродеидронов, сигиллярий, рахисов птеридоспермов, ксилемы и листьев кордаитов. Среди мегаспор преобладают экземпляры с экзиной средней толщины, реже встречаются с толстой экзиной. Эта информация свидетельствует о наиболее благоприятных условиях для широкого развития низинных топяных лесных торфяных болот с изменяющимися во времени уровнем, гидродинамикой и химсоставом вод. 10. Верхняя часть разрезов пластов формировалась в целом в менее обводненных, но более проточных низинных топяных лесных торфяных болотах со значительно более агрессивными водами. Об этом свидетельствуют: многокомпонентный состав спектров миоспор с примерно равными количественными соотношениями спор лепидодендронов, клинолистов, папоротниковидных, пыльцы кордаитов, утолщенная орнаментная экзина миоспор, толстая и весьма толстая скульптурная экзина мегаспор, сростки монолетних спор Топэрога с утолщенными клетками палисадного слоя спорангия, листовые ткани с кутикулой толстой и средней толщины, минимальный и всегда меньше 1 коэффициент гигрофптности, преобладание внтринизированных фитералов перидермы стволов лепидодендронов и сигиллярий, ксилемы стволов кордаитов, иногда тканей стволов птеридоспермов.

Химический состав золы углей и углистых пород в связи с условиями их формирования. Количество кремнезема и глинозема в золе углистых пород выше, чем в золе углей. Повышение средних содержаний кремнезема до 40—48% в золе углей от пласта Ь7 до Ц связывается с высокой мономиктовостью, олигомикто-востыо вмещающих обломочных пород этой части разреза, что в свою очередь является литологпческнм индикатором существования гумидного климата в среднекаменноугольную эпоху в Донбассе (Борисенко, 1979). Обогащение золы глиноземом (20—25%)

указывает на накопление угольного вещества в условиях теплого и влажного климата и на связь торфяников с областью интенсивного выветривания. В золе углей Fe203 и СаО вдвое больше, чем в золе углистых пород. Низкие (менее 1) значения СаО : F203 в большинстве проб углей указывают на преобладание кислой среды торфообразования в среднем карбоне. Среднее для преобладающего большинства проб значение MgO изменяется от 0,94% (ni) до 1,94% (h7). По отношению Са : Mg можно судить о степени влияния морских вод на древний торфяник (Cebulak S., Rozkowska, 1983; Werner Н., 1954). Установлены: отсутствие однонаправленного усиления или ослабления влияния морских вод на торфяник в разрезе от пласта fi по пь индивидуальные значения для каждого пласта, прямая связь с восстановленностыо углей, а также хорошо выраженная тенденция к опреснению вод торфяника к концу среднего карбона (ш3—П]). Детально описываются вскрытые комплексными исследованиями секционных угольных проб полных разрезов пластов следующие зависимости, характеризующие полифациальную историю их формирования: 1) прямо пропорциональные зависимости между: содержаниями в золе углей кремнезема и глинозема, коэффициентом дюреновости углей (Kd) и их зольностью, Kd и отношением СаО : Fe203, Kd и раздельным содержанием кремнезема и глинозема, содержанием серы общей в угле и его восстановленностыо; 2) обратно пропорциональные зависимости между: содержанием в золе углей Fe203 и, раздельно, кремнезема и глинозема, F203 в золе и серы общей в угле, Kd углей и содержанием-F203 в их золе, Kd углей и содержанием в них серы общей; 3) преимущественно прямо пропорциональные зависимости между отношением СаО : MgO и зольностью углей, реже между отношением СаО : MgO и содержанием Fe203; 4) преимущественно обратно пропорциональные зависимости между: содержанием в золе MgO и отношением СаО : F203, Kd углей и раздельным содержанием в их золе оксидов кальция, магния и их отношением. Поименованные выше зависимости свидетельствуют об образовании кларено-дюреновых и дюреновых углей в условиях пониженной обводненности, повышенной динамики и аэриру-емости торфяных вод, их распреснении, повышении кислотности, ухудшении условий для образования пирита, интенсификации процессов витринизации вплоть до гелификацип тканей растений, а также о привносе кремнезема и глинозема. Повышение содержания оксида железа в золе, серы общей и пирита в угле, увеличение его восстановленное™, а также уменьшение зольности углей, наоборот, характерны для частей разрезов пластов со значительно пониженными величинами коэффициента дюреновости, сложенных преимущественно клареновымн и дюрено-клареновыми углями типов «б», «бв» и «в» по степени восстановленности. Они образо-

вались в условиях повышенной обводненности и пониженной кислотности торфяников, худшей их аэрируемостн, слабой подвижности или частичной застойности торфяных вод.

Восстановленность углей. Обосновывается достоверность следующих, впервые выявленных автором, положений о восстанов-ленности углей: 1) морская среда отложения известняка кровли наиболее интенсивно увеличивает восстановленность углей 15— 25 см прикровелыюй части разрезов и ее влияние ослабевает по мере приближения к почве пласта; 2) разрезы преобладающего большинства угольных пластов слагаются не одним, а несколькими типами углей по степени восстановленпости; 3) восстановленные угли разных частей разреза пласта имеют более постоянные микроингредиентный состав и условия формирования, чем мало-восстановленные и переходные; 4) витринпзированное вещество, менее восстановленных углей состоит преимущественно из фите-ралов плауновидных, а более восстановленных — из фитералов членистостебельпых и, главным образом, папоротниковидных растений; 5) единой зависимости восстановленпости углей от состава пород кровли нет. Фациальная принадлежность пород кровли находится в более тесной генетической связи с восстановленностыо углей, чем их вещественный состав; 6) впервые разработаны и апробированы два- способа определения количественного показателя восстановленности углей. Автором выделяются две стадии формирования восстановленности углей — торфяная и бурокамен-ноугольная. Первая стадия является ведущей и сформировавшаяся на ней «восстановленность» сохраняется в большинстве изученных разрезов, перекрытых осадками заболоченных приморских низменностей. Вторая стадия накладывается на первую и особенно четко проявляется лишь при условии резкого отличия фациальных об-стаповок отложения осадков кровли от обстановок зарождения и формирования торфяника.

Процессы разложения и превращения исходного растительного материала. Оценивается долевое участие в среднекарбоновом торфообразовании трех, выделенных Г. Потонье (1934) типов разложения фитомассы в наземных условиях: тления, перегнивания и оторфепения. Интенсивность разложения и превращения растительных тканей в экзогенных условиях среднекарбоновых торфяных болот определялась, по мнению автора, следующими основными факторами: физиолого-анатомпческими особенностями их строения п химсоставом, обусловленной ими устойчивостью слагающих ткани клеток к процессам разложения и превращения; ' количеством, качеством и динамикой воды, а также тесно связанной с ней токсичностью среды жизнедеятельности микроорганизмов; долевым участием кислорода воздуха; продолжительностью нахождения растительных тканей в определенных условиях микробиологической деятельности и скоростью захоронения раститель-

ного материала. Автором доказано преобладание обратно пропорциональной зависимости между величиной рН и содержанием серы в угле, прямо пропорциональной — между рН и содержанием СаО в золе углей; отсутствие однозначной зависимости между значениями рН и содержанием в золе №gO, а также значительно меньшая зависимость его содержаний от степени кислотности среды, чем содержаний СаО.

Процесс «гелификация» разделяется автором на 2 стадии — витринизация и собственно гелификация. Витринизация — это разложение и превращение тканей углеобразующих растений в аэробно-анаэробных и анаэробных условиях в витрен комплексом микробиологических, биохимических и физико-химических факторов на всем пути преобразования структурных тканей растений в вещество без элементов клеток. В начале стадии витринизации образуется ксилен, а в конце — бесструктурный витрен. Вещество, составляющее основную часть среднекарбоновых'углей Донбасса, следует называть не гелифицированным, а витринизированным. Собственно гелификация — это продолжение разложения и превращения витринизированных тканей с последующим превращением их в золь, коагулирующий при благоприятных условиях в виде геля. Процесс «фюзенизация» не имел широкого развития в среднем карбоне, а процессы «элювиация» и «илювиация» по- стоянно участвовали в формировании углей.

4. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПЕТРОГЕНЕТИЧЕСКИХ ТИПОВ УГЛЕЙ НА ТОРФЯНОЙ СТАДИИ

Заболоченные приморские низменности были заселены плауно-видными, членнстостебельными, папоротниковидными растениями и представляли собой сплошные низинные топяные лесные болота. Гидродинамика времени отложения преимущественно глинистых осадков почвы, межугольных прослоев, кровли и фитогенных осадков угольного пласта была слабо выраженной. Наряду с литологическими особенностями пород, это подтверждается также п массовыми находками автором в шахтах «кладбищ» фрагментов стволов углеобразующих растений отличной сохранности в аргиллитах кровли, а также идеально сохранившегося ствола ботродендрона в стоячем прижизненном состоянии в аргиллитах прослоя между пластами 1" и 1, в шахте Селидовской Южной. Высшие растения плодотворно жили в торфяных болотах при высоте уровня грунтовых вод до 2 м, выше которого погибали даже наиболее приспособленные гигрофиты (ГеоЛого-химическая карта, 1941). Это обусловливалось неспособностью проникновения жизненно важных для корней и растения в целом оранжевых, •оранжево-красных и красных лучей солнца на глубину более

1—2,5 м (Загуральская, 1967). Зарождение и формирование сред-некарбоновых торфяников в условиях теплого и влажного гумнд-ного климата доказывается автором наличием многоярусного углеобразующего растительного покрова, преимущественно простым анатомическим строением тканей органов углеобразующих растений, повышенным содержанием в золе углей кремнезема, глинозема, высокой мономнктовостью и олнгомиктовостью пород, вмещающих угольные пласты, наличием в этих пластах каолинита и других признаков коры выветривания гранитоидов области сноса. В то же время наличие в полосках витрепов, образовавшихся из коровых тканей некоторых сигиллярий, чередования рядов клеток, содержащих в полостях разное количество смолоподобного вещества, неодинаковая толщина их стенок, большое содержание смолы в углеобразующих тканях ксилемы некоторых кордаитов, пучков склеренхимных клеток в витринизированпых тканях пте-ридоспермов, а также особенности детально описанной в диссертации анатомии репродуктивных органов углеобразующих растепли свидетельствуют, вопреки выводам предыдущих исследователей, о наличии определенных микроклиматических и экологических аномалий в среднекарбоновом торфообразовапии.

Несмотря на в целом хорошую снивелировагшость к началу торфообразования, приморские низменности имели индивидуальный для каждого угольного пласта микрорельеф. Растительность занимала в первую очередь наиболее благоприятные для жизни участки приморской низменности, а затем расселялась на всей ее территории в случае соответствия скоростей накопления фитомас-сы и опускания ложа торфяника или погибала при отсутствии этого соответствия. Торфяные болота зарождались на богатых минеральными солями грунтах и в начале развития были эвтрофными. Теплый влажный воздух и богатое водно-минеральное питание способствовали быстрому росту плауновидных, членистостебель-ных и папоротниковидных растений, а обилие в болотах обогащенной кислородом воды и отмерших фрагментов растений благоприятствовали интенсивной жизнедеятельности микроорганизмов, относительно быстрой переработке и превращению растительных остатков в торф. Это существенно снижало почвенное водно-минеральное питание растений. Стигмарин при благоприятных условиях длительное время удерживали плауновидные растения в вертикальном прижизненном положении и снабжали их органы минеральным питанием уже не из богатых минеральными солями почв, а из насыщающих торф и полуразложившиеся растения грун-тово-торфяных вод. Дальнейшее увеличение мощности торфяника приводило к существенному уменьшению его обводненности вследствие большого поглощения и испарения воды преимущественно губкообразными паренхимными тканями плауновидных гигрофитов-Шло интенсивное самоосушенпе торфяников, особенно в условиях

незначительного природного повышения уровня грунтовых вод. Наиболее существенно это ощущается со времени начала формирования верхней половины мощности торфяных залежей, когда растения поглотили большую часть изначальных запасов минеральных почвенных солей, а малая проточноегь вод не успевала пополнять требуемое нх количество. На изменение условий обитания растения отвечали сменой систематического состава угле-образующих ассоциаций и приспособлением органов к новой среде жизни.

Наряду с преобладающими по всей мощности пласта плауно-видными растениями, в верхней части разрезов существенно увеличивается количество гигромезофитов (собственно папоротников, мараттиевых, семенных) и мезофитов (кордаитов). Приспосабливаясь к ухудшающимся менее влажным условиям, растения обогащали ткани устойчивыми к процессам разложения смолоподобными, воскообразными и другими защитными веществами. Особенно много их отмечается в ксилеме кордаитов н в перидерме некоторых сигиллярий. Птеридоспермы укрепляли свои ткани увеличением количества механически и химически устойчивых склеренхимных клеток. В отдельных случаях (пласт на смену гигрофитам лепидодендронам, ботродендронам и сигилляриям приходили травоподобные их сородичи — селагинеллы, жившие при весьма низком уровне грунтовых вод с невидимым их зеркалом. Микроспоры и пыльца отвечали на изменение условий жизни их родителей утолщением оболочек, укреплением их тела всевозможными выростами, украшениями, орнаментацией. Особенно отчетливо это видно на мегаспорах, толщина экзины которых увеличивалась во многие десятки раз, становилась многослойной она и покрывающаяся ее перина, а в углях пласта П) изменилась даже интииа мегаспоры. Наружная поверхность смолоподобных тел покрывалась более темной оторочкой, а мегаспорангии становились многослойными, укреплялись кутикулой п сложной дифференцированной наружной стенкой палисадного слоя. Резкое преобладание в стволах и, особенно, в корненосцах (стигмариях) плауно-видных растений механически неустойчивых губкообразных парен-химных тканей коры и весьма незначительное количество ксилемы мешало длительному удерживанию в стоячем прижизненном положении большой фнтомассы достаточно высоких (до 40 м) растений. При определенном соотношении фитомассы и высоты стволов плауновидных с одной стороны, размеров и механической прочности их корненосцев с другой, даже незначительное перемещение атмосферы приводило к массовому их повалу и гибели, накоплению и превращению в торф. Полное прекращение развития палеоторфяников обусловливалось, главным образом, резким повышением уровня грунтовых вод и перекрытием их осадками бу-

дущей кровли. Однако до нх отложения торфяники сами очень ■сильно истощали запасы жизнеобеспечения растений и вели себя к логическому завершению жизни — к смерти- Менее резко выраженные изменения условий жизни растений и торфяных болот в целом периодически имели место в истории их развития, дошед-щие до наших дней в виде следующих петрогенетнческих типов углей:

К л а р е н о в ы й членистостебелыю-папоротннковидно-плау-новидный тип углей представляет фацию фитогенных осадков низинных топяных лесных очень сильно обводненных торфяных болот. Среда торфообразования была богатой минеральными солями, очень слабо подвижной, плохо аэрируемой, анаэробной. В комплексе с относительно кратковременным нахождением растительных остатков в торфогенном слое, она обеспечивала превращение их в торф преимущественно процессом внтринизации. Слабо развитый процесс элювиации способствовал обогащению торфяника серой и образованию пирита.

К л а р е и о в ы й папоротниковидно-членистостебельно-пла-уновидный тип представляет фацию фитогенных осадков низинных топяных лесных очень сильно обводненных, почти застойных торфяных болот. Обводненность торфяника была несколько большей, а количество возвышенных участков, заселенных папоротниковидными растениями, меньше, чем при формировании углей первого типа. Хорошо минерализованные, слабо кислые, почти застойные воды создавали анаэробную среду торфообразования, в которой процесс витриннзации фитомассы редко доходил до собственно гелификации и значительно преобладал над процессами фюзенизации, элювиации, илювиацип. Близкая к застойной обстановка торфяного болота способствовала интенсивному образованию сингенетического пирита, предохраняла органы растений от разрушения.

К л а р е н о в ы й плауновидно-членистостебельно-папоротни-ковидный тип формировался в значительно иных фациальных условиях, а именно: низинное гопяное лесное торфяное болото было менее обводнено с уровнем воды выше среднего и выше уровня отложения фитогенных осадков. Увеличивавшаяся гидродинамика улучшила аэрируемость торфяных вод, увеличила их кислотность и интенсивность микробиологического разложения, перевода слабоустойчивых тканей в раствор и выноса их из торфяника. Это способствовало улучшению биологической и механической дезинтеграции растительных остатков, обогащению наиболее устойчивыми к разложению частями углеобразующих растений. Наряду с преобладающим процессом витриннзации, нередко переходящим в собственно гелификацию, в торфообразовании принимали значительное участие процессы элювиации, илювиацин.

К л а р е н о в ы й членистостебелыю-плауновндно-папоротни-ковидный тип. В целом условия торфяной стадии формирования услей этого типа близки к условиям предыдущего типа, однако существенно отличаются от них перестройкой поверхности отложения фитогенных осадков и глубины болота в разных его участках. Углеобразующие папоротники, кордаиты и некоторые виды сигиллярий росли на менее обводненных, а клинолисты, лепидодендроны, ботродендроны и влаголюбивые сигиллярии — на более обводненных участках болота. Витрипизировались, гелифицирова-лись, растворялись и выносились из болота преимущественно наименее устойчивые паренхимные ткани внутренней и средней коры, сердцевины, а более устойчивые сохранялись и формировали комковатое витринизированное вещество восстановленных углей. Органическая сера соединялась с железом и образовывала мелкую оспенную вкрапленность сингенетического пирита.

Дюрено-кларе новый петрогенетический тип углей относится к фации фитогенных осадков низинных топяных лесных сильно обводненных, слабо проточных торфяных болот. Уровень торфяных вод был в среднем значительно ниже, а гидродинамика, кислотность и минерализация — выше, чем при формировании клареновых углей. Повышенные проточность и перемешивание воды обусловили лучшую, чем при формировании клареновых углей, аэрируемость торфяника и, особенно, торфогенного слоя, значительно уменьшали ее токсичность, создавая благоприятные условия для интенсивной микробиологической жизнедеятельности и широкого развития биохимических процессов разложения и превращения растительных гканен. Наряду с ведущим по времени действия процессом витринизации, значительную роль в формировании углей играли процессы фюзенизации, элювиации, илю-виацни.

К л а р е н о - д ю р е н о в ы й петрогенетический тип углей формировался меньшим, чем все предыдущие типы, количеством растений; а именно: сигилляриями, клинолистами, каламитами, кордантами, птеридоспермами и собственно папоротниками. Лепидодендроны и ботродендроны встречались лишь спорадически. Это обусловливала значительно меньшей обводненностью торфяников, более высокой гидродинамикой, частым перемешиванием и обогащением кислородом различных слоев воды, резким уменьшением содержания ЁгОз, Э, СаО, А^О, увеличением содержания БЮг, А1203. Отношение СаО : Ре203 в золе кларено-дюреновых углей больше, а СаО : N\.gO преимущественно меньше, чем в золе клареновых и дюрено-клареновых петрогенетических типов. Принадлежность углей описываемого типа к фации низинных топяных лесных умеренно обводненных, средне проточных торфяных болот подтверждается также особенностями микрокомпонентного их

состава, средними и большими значениями коэффициента дюре-новости, малыми величинами коэффициента гигрофитности, средней и высокой зольностью, малыми сернистостью, восстановлен-ностью и другими признаками.

Д ю р е н о в ы й петрогенетический тип углей представляет фацию фитогенных осадков низинных топяных лесных, средне и слабо обводненных, сильно проточных торфяных болот. Условия его формирования на торфяной стадии представляли идеальное сочетание последовательного действия процессов внтринизации, гелификации, фюзенизации, элювиации, илювиации. Углеобразу-ющие растительные ассоциации жили, отмирали и отлагались в средне и слабо обводненных, сильно проточных низинных топяных лесных торфяных болотах. Уровень сильно кислых, обогащенных кремнеземом н глиноземом торфяных вод был низким и в спокойное от волнений время частично превышал верхнюю поверхность торфогенного слоя и уровень отложения фитогенных осадков. Повышенная гидродинамика способствовала периодическому смешиванию и аэрации различных слоев воды торфогенного слоя и глубже залегающих частей торфяника. Аэробно-анаэробные условия разложения и превращения фитомассы часто сменялись, анаэробно-аэробными. Продукты внтринизации и последующей гелификации не коагулировали, а выносились из торфяника и он обогащался наиболее стойкими липоидными микрокомпонентами.. Периодический доступ кислорода к предварительно витринизиро-ванным или гелифицированным тканям способствовал преобразованию их в фюзенизированное бесструктурное вещество.

У л ь т р, а д ю р е и о в ы й петрогенетический тип углей относится к фации фитогенных осадков низинных топяных лесных слабо обводненных, сильно проточных торфяных болот. Уровень, торфяных вод был наиболее низким и практически соответствовал верхней поверхности торфогенного слоя и уровню отложения фитогенных осадков. Сильная проточность торфяных вод часто создавала близкие к аэробным условия разложения и превращения растительных фрагментов. Они витринизировались, гелифи-цировались до золей, которые, не коагулируя, выносились из торфяника проточными водами. Процессы внтринизации и гелификации часто сменялись процессом фюзенизацин с образованием непрозрачной основной массы, фюзеноаттрита, реже единичных линзочек ксиловитрено-фюзена. Сильная биохимическая и механическая нарушенность целостности оболочек и отсутствие интины у мегаспор, выполнение занимаемого ею пространства микроспорами, липоидоаттритом, глинистым материалом, фюзеноаттритом, а также частая встречаемость «начиненных» таким образом слабо сплюснутых «колец» и «полуколец» мегаспор свидетельствуют о заполнении их полостей, как и пустот внутри витрипизированных

стволов растений, а также о формировании петрогенетических типов углей именно на торфяной стадии углеобразования и до погружения таких фрагментов ниже торфогенного слоя.

5. ДЕТАЛЬНАЯ СТРАТИФИКАЦИЯ И ПОСЛОЙНОЕ СОПОСТАВЛЕНИЕ РАЗРЕЗОВ, КОРРЕЛЯЦИЯ И ПОСЛОЙНАЯ СИНОНИМИКА УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

Корреляционные признаки угольных пластов. Приводятся детальное описание и оценка степени надежности 39 корреляционных признаков, выявленных и апробированных преимущественно автором (табл. 5.1).

Детальная стратификация и послойное сопоставление разрезов угольных пластов. Стратификация разрезов пластов на петрогене-тические слои приводится на сводных стратиграфических разрезах, пластовых фототаблицах послойных микроструктур углей и на геолого-петрографических разрезах . пластов, прилагаемых к диссертации. Распределение корреляционных признаков по петро-генетнческпм слоям показано в табл. 5.2. В ней использованы следующие кодовые номера признаков: I — коэффициент гигрофит-ности; II — коэффициент дюреновости, %; III, IV — отношения микроингредиентов соответственно витрена к фюзену и кларена к дюрено-кларену; V — зольность угля, %; VI — содержание в угле серы общей, %; VII—XII — относительное количество в угле: VII — гелифицированных округло-овальных тел, VIII — липо-идных микрокомпонентов, VIII. 1 — микроспор плюс липоидоат-трита, VIII.2 — мегаспор: VIII.2.А — с тонкой экзиной, VIII.2.B — с экзиной средней толщины, VIII.2.B — с толстой экзиной, VIII.2.Г — с весьма толстой экзиной; VIII.3 — кутикулы; IX — мегаспорангиев; X — смолоподобных образований; XI — фюзеНи-зированных микрокомпонентов; XII — микроскопических минеральных примесей: XII.1 — глинистого материала, XII.2 — зерен кварца, ХИ.З — кальцита и сидерита. Знак « + » означает единичное включение, « + -¡-» — мало, «++ + » — среднее количество, «4-4- + +» — много, «—» — признак для слоя не характерен.

Отличительные признаки угольных пластов. Комплексными исследованиями разрезов выявлено 33 отличительных признака угольных пластов, относящихся к: исходному углеобразующему материалу, органической и минеральной частям углей, строению, стратиграфической полноте и особенностям формирования разрезов пластов, составу и фациальным особенностям пород кровли, межугольных прослоев, конкреционных образований и др. Они составляют неповторимую в угленосной толще индивидуальность •сводного стратиграфического разреза каждого пласта, описываются в тексте диссертации и сопоставляются в таблице.

Корреляция и уточнение синонимики угольных пластов. Впервые доказано разновременное отложение аргиллитовых и алевроли-товых межугольных прослоев, различная стратиграфическая полнота угольных пачек и одновременное отложение межуголыюго каолинитового прослоя пласта к8 на территории Красноармейского района. Установлена различная стратиграфическая полнота разрезов пласта Ь на полях Кураховских, Селидовских, Новогро-довских шахт и доказано, что пласт I1, Красноармейского района в действительности соответствует пачке 1к сводного разреза пласта 1,. Выявлена резко отличная от сводного разреза стратиграфическая полнота и послойная синонимика каждого из 19 изученных разрезов пласта 13.

В Селидовских и Кураховских шахтах присутствуют только петрогепетическне слои нижней части сводного разреза (пачек 'за' 1зв). а в Добропольских — пачек 13с, |3[]) 1зе, слагающих среднюю и верхнюю его части. Доказывается также, что пласт 15 шахты Гндрорудиик «Пионер» Красноармейского района соответствует нижней части сводного разреза пласта Ь и должен обозначаться индексом Пласт 1'7 Донецко-Макеевского района соответствует пласту 1®, а пласт Ь — пласту 1?. В Центральном районе пласт представляет верхнюю часть сводного разреза пласта Ь и должен обозначаться индексом 1? , а пласт 1? в действительности является пластом 18. Пласт 18 шахты им. Румянцева соответствует нижней части сводного разреза пласта 1,1,.т. е. пласту Ц", пласт Ц — пласту а пласт 18 шахты им. Ворошилова — верхней части сводного разреза пласта 11. В Красноармейском районе пласт 1Ч шахты Ново-Донецкой сложен углем средней части сводного разреза пласта I1,. Пласт гп шахты 3 Новогродовской в действительности соответствует средней и верхней частям сводного разреза пласта ш3 и должен обозначаться этим индексом. Подтверждена достоверность существующей синонимики пластов I], 117, П]. Доказано, что пласты 1" , 1® , 18 и Ц Центрального района — это различные части сводных стратиграфических разрезов пластов 17, 18, Ц, отличающиеся от одноименных пластов Красноармейского, Донецко-Макеевского районов значительно меньшими мощностью, количеством петрогене-гических слоев и свидетельствующие об особенностях его геологического развития.

Послойная синонимика угольных пластов и межугольных по* годных прослоев. В основе авторского принципа детализации существующей синонимики угольных пластов лежит стратификация лногих частных разрезов каждого пласта на петрогенетические :лои комплексом геологических, петрологических, палеоботани-¡еских и других методов исследований, послойное их сопоставлена, составление сводного стратиграфического разреза пласта

для района работ, индексация в нем петрогенетических слоев римскими цифрами от почвы до кровли, обозначение межугольных породных прослоев прописными буквами Латинского алфавита снизу вверх по разрезу. Так, сводный стратиграфический разрез пласта 1з, состоящий из 10 петрогенетических слоев, обозначается индексом 1 з!_х , а в местах изменения стратиграфической полноты — индексами 1з1у , 1зп-У1 и т. д. Синонимика каолинитового прослоя состоит из общепринятого обозначения пласта угля (Ц), ■следующей за ним большой буквы' К (сокращение слова «каоли-нитовый») и римских номеров петрогенетических слоев, ограничивающих прослой снизу и сверху. Так, каолинитовые прослои пластов 13 и Шз имеют следующую синонимику: 131тУ1 ; Ьюхэх", тзку^уи • В разрезах, не изученных комплексом методов, каолинитовые прослои обозначаются следующим образом: 13Кь 1зК2, ш3Кь где цифры 1 и 2, стоящие после буквы К, показывают стратиграфическое положение прослоя по отношению к почве пласта-Аналогично каолинитовым прослоям можно индексировать прослои другого состава (А — аргиллитовые, П ■— песчаниковые и т. д.). Макроконкреции обозначаются буквами «Ко», а микроконкреции ■— буквами «МК», следующими после основного индекса пласта, а их состав — прописной первой буквой его названия (пирита — П, углисто-кремнистые — УК, сидерита — Сит. д.). Индексы макроконкреций в целом имеют вид Кеннет» 1зк„ук1Х5Х> а микроконкреций — 1]мксу , Ьмксп (микроконкреции сидерита в угле пятого и второго петрогенетических слоев). Синонимика, разработанная диссертантом, — это наиболее детальная, послойная генетическая синонимика.

6. ФОРМИРОВАНИЕ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

Подтвержаются выводы предыдущих исследователей о том, что среднекарбоновое торфо-углеобразованне Донецкого бассейна относится к паралическому типу преимущественно с автохтонным накоплением материнского вещества. Циклический характер изменения условий формирования угольных пластов в низинных то-пяных лесных неодинаково обводненных и проточных торфяных болотах обосновывается в диссертации многими послойными показателями состава и качества углей, основными из которых являются: значения коэффициентов гигрофитности, дюреновости, зольности, содержания серы общей и состав углеобразующих расти-тлеьных ассоциаций.

Выявлены следующие особенности формирования, торфяных залежей угольных пластов:

П л а с т разновременное начало и окончание, повсеместное распространение средней его части и перекрытие фитогеннымг

осадками озера. Пласт И7: преобладание восстановительных условий сильно обводненного, почти застойного торфяного болота. Зона одновременного торфообразования была максимальной во время формирования второго, минимальной — первого, четвертого и средней — третьего петрогенетическнх слоев. Пласт кз: очень хорошая изначальная снивелированность заболачивающейся низменности, большая приближенность ее к морю, частое проникновение морских вод в торфяник, большое постоянство размеров зоны одновременного торфообразования в течение почти всей истории формирования пласта и перекрытие его известняком. П л а с т Ь: разновременное начало и окончание торфообразования, максимальные размеры его зоны во время формирования средней части сводного разреза, резкое повышение уровня торфяных вод во время отложения межугольных прослоев каолинита и аргиллита. П л а с т 13: резко выраженное разновременное начало, окончание торфообразования и максимальные размеры его зоны только во время формирования пятого и частично шестого петрогенетическнх слоев. Накопление фитомассы дважды прерывалось отложением межугольных каолинитовых прослоев и четырежды — прослоев аргиллитов, алевролитов и линз углистых аргиллитов. Пласт Ь: разновременное начало, окончание торфообразования, большое непостоянство размеров его зоны на территории Юго-Западного Донбасса в течение всей истории формирования пласта и наличие 3-х породных прослоев. Пласт 18: разновременное начало торфообразования, максимальные размеры его зоны во время формирования второго и несколько меньшие — третьего петрогенетическнх слоев. Песчаники локальных эпигенетических размывов замещают породы почвы, кровли и уголь пласта. П л а с т Iя : минимальные размеры зоны торфообразования 'припочвенпой, максимальные — средней части разреза, сравнительно большие ■— при разновременном завершении формирования пласта, а также неоднократные перерывы торфообразования отложением прослоев аргиллитов, каолинитов, алевролитов и нарушение сплошности пласта внутрипластовыми и эпигенетическими размывами. П л а с т т3: зона одновременного тор(1Ьообразованпя была максимальной во время формирования средней и верхней, а мнннмалыюй — припочвенпой части сводного разреза пласта- Продуктивное торфообразованне трижды прерывалось отложением прослоев аргиллитов и один раз — каолиннтового прослоя. Пласт п^ большое постоянство зоны одновременного торфообразования в истории формнрованя пласта, разновременное завершение торфообразования, три перерыва его отложением породных прослоев и наличие слоя кеннеля на контакте с породами'кровли.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации решены большие научные и практические проблемы угольной геологии, состоящие в разработке новой методологии изучения углей и угольных пластов, выявлении генетических критериев, связей между ними и условий формирования углей и разрезов угольных пластов, уточнении существующей и разработке новой наиболее детальной — послойной сипоннмики пластов угля и породных прослоев.

Основные научные и практические результаты работы состоят в том, что автором впервые разработаны: 1 — новое методологическое направление познания формирования углей и угольных пластов на торфяной стадии углеобразования, включающее геолого-петрологический, анатомо-морфологический, мегаспоровый шли-фовой, кутикулярпый и количественный петрологический методы изучения одних и тех же образцов углей, пород межугольных прослоев, почвы и кровли, слагающих полные разрезы угольных пластов; 2 — классификация углей по мощностям включений витрена и гетерогенных полос угля, а также новые условные обозначения его макроструктур; 3 — искусственная морфологическая классификация мегаспор по микроскопическим признакам, наблюдаемым в вертикальных угольных шлифах, и мегаспоровый шли-фовой метод фнтерального анализа углей; 4 — классификация витринизировапиых фитералов и генетическая петролого-палео-ботаническан классификация клареповых углей; 5 — способ определения величины усадки витренобразующих тканей по интенсивности сжатия срединных пластинок стенок клеток; 6 — способ определения геологического возраста пород по заключенных в них фитолеймах, не сохранивших внешних палеоботанических признаков для определения систематической принадлежности растений; 7 — впервые составлен атлас фитолейм и микроструктур витри-низированных тканей растений, используемый как методическое пособие при микроскопическом определении углеобразующего растительного материала, и впервые разработан анатомо-морфологический метод фитеральпого анализа углей; 8 — впервые раскрыта природа восстановленное™ углей, разработаны петролого-па-леоботаническпй и петролого-углехимический способы определения количественных показателей восстановленное™; 9 — уточнена существующая и впервые разработана наиболее детальная генетическая послойная синонимика угольных пластов и межугольных породных прослоев; 10 — выявлены условия формирования петро-генетических типов углей и разрезов угольных пластов на торфяной стадии углеобразования, доказано непостоянство размеров зоны одновременного торфообразования в разрезах и на площади распространения пластов угля, а также решены многие другие научные и практические вопросы угольной геологии.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ АВТОРА, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монографии:

1. Корреляция угленосных отложений и угольных пластов п Донецком бассейне. Опыт применения различных методов (Под ред. А. В. Македонова. — Л.: Наука, 1972. — 112 с. (соавторы: А. В. Македонов, М. И. Ритенберг, А. И. Гинзбург и др.)

2. Петрология палеозойских углей СССР. — М.: Недра, 1975. — 215 с. (соавторы: И. В. Еремин, И. И. Аммосов, К. И. Иносова и др.).

3. Микроструктуры вптринизированных тканей растений. Средний карбон Донбасса. — Киев: Наук, думка. 1985. — 100 с. (соавтор Н. А. Игиатченко).

4. Петрография углей СССР. Вещественно-петрографический состав угольных пластов и качество углей основных бассейнов СССР (Под ред. И. Б. Волковой. — Л.: Недра, 1986. — 248 с.) (соавторы: И. В. Волкова, М. В. Богданова, О. М. Гаврилова и др.).

Статьи:

1. Стратификация и сопоставление пласта ^ петрографическим методом (Красноармейский район Донбасса) // Мат-лы к IX совещ. работников лаб. геол. орг. (Киев, авг. 1965 г.). — Л.: Недра, 1965. — Вып. 8. — С. 124—132.

2. О каолинитовых прослоях, заключенных в угольных пластах Донецкого бассейна // Мат-лы научн. конф. выпускников геологического факультета Львовск. госун-та. — Львов: Изд-во Львовск. ун-та, 1966. .— С. 111 —112 (соавтор И. Г. Прохоров).

3. Стратификация н сопоставление пласта 13 петрографическим методом (Красноармейский райом Донбасса) // Там же. — С. 147—148.

4. О возможности использования каолинитовых прослоев для корреляции угольных пластов Донбасса // Уголь Украины. — 1969. 1— № II. — С. 48—50 (соавтор И. Г. Прохоров).

5. Микроструктура и физико-химическая характеристика внтренов из коро-вых тканей и угля пласта 1" (Красноармейский район Донбасса) // Геол. и геохим. горюч, ископаемых. .— 1969. — Вып. 18. — С. 59—63.

6. Исходный материал углей и физико-химические особенности витренов Донбасса // Геология и разведка угольных месторождений. — Тула: Тульский политехи, ин-т, 1970. — С. 220—238.

7. Структура и состав некоторых витршштов Донбасса // Химия твердого топлива. — 1970. — № 2. — С. 57—62.

8. Л\ожлнв1Сть використання каолЫтових проверсткт для стратифтацц 1 кореляцц вуплышх пластов у Красноармшськаму ражий Донбасу //Геол. 1 геох1м. горючих копалин. — 1970. — Вип. 22. — С. 97—102 (ствавтор I. Г. Прохоров).

9. Стратификация и сопоставление угольных пластов к8, Ь и 13 в Красноармейском угленосном районе Донбасса петрографическими методами: Автореф. дне.. ...канд. геол.-минерал, наук. — Л., 1970. — 23 >■:

10. Методика корреляции угольных пластов Донбасса по вещественно-1етрографическому составу угля // Геология н разведка угольных месторождении. — Тула: Тульский политехи, ин-г, 1970. — С. 239—250.

11. Корреляция угольных пластов по каолшштовым прослоям |з Красно-]рмейском районе Донбасса // Геологический сб. Львовск. геолог, об-ва. ■— 1971. — № 13. С. 67—68.

12. Стратификация, литология и условия формирования пласта -1з среднего карбона западной части Донбасса // Осадконакопление и генезис углей карбола СССР. — М.: Наука, 1971. — С. 119—129 (соавторы: В. Н. Волков, 3. М. Никольский, Е. И. Фокина н др.)-

13. О генетической связи петрографического и спорово-пыльневого состава

углей на примере пласта 13 в Красноармейском районе Донецкого бассейна Ц Докл. АН СССР. — 1973. — 212, № 3* — С. 693-696 (соавтор Г. М. Ко-вальчук).

14. Генетические связи в составе и свойствах углей среднего карбона Донецкого бассейна // Химия тверд, топлива. — 1978. — № 1. — С. 142—143.

15. Влияние стратиграфической полноты разрезов пластов на состав и свойства изометаморфных углей //Геологическое строение провинций Горючих ископаемых Украины. — Киев: Наук, думка, 1978. — С. 120—134.

16. Детальная стратификация и послойная корреляция разрезов пласта П] в Донецко-Макеевском районе петрографическим методом // Геол. и геохим. горючих ископаемых. — 1979. — Вып. 52. — С. 25—34.

17. Состав углей, стратификация и корреляция разрезов пласта Ь в Красноармейском районе Донбасса //Геол. и геохим. горючих ископаемых. — 1980. — Вып. 54. — С. 68—78.

18. Опыт применения геолого-петрографнческого метода детальной стратификации и послойной корреляции для изучения угольных пластов нижнего карбона Западного Донбасса //Геол. и геохим. горюч, ископаемых. — 1981. •— Вып. 57. — С. 78—85.

19. Опыт использования геолого-петрографического метода детальной стратификации и послойной корреляции (на примере пласта гп3 Красноармейского района Донбасса) //Геол. журнал. — 1982. — № 1. — С. 126—132.

20. Применение метода детальной стратиграфии на угольных месторождениях // Разведка и охрана недр. — 1982. — № 2. С. 28—32.

21. Угли Донецкого бассейна в системе проекта петролого-геохимической классификации // Угольные бассейны и условия их формирования. — М.: Наука, 1983. — С. 50—59. (соавторы: №. Л. Левенштейи, Н. П. Очкур).

22. Линейный метод определения петрографического состава углей // Разведка и охрана недр. — 1984. — № 9. — С. 30—32.

23. Палинолого-петрографические исследования для детального расчленения и корреляция угольных пластов Донбасса // Сов. геология. — 1984. — № 12. — С. 53—62 (соавторы: А. X. Крузина, Е. Г. Шварцман).

24. Опыт использования исходного материала углей для стратификации и корреляции угольных пластов среднего карбона юго-западной части Донбасса // Ископ, организмы и стратиграфия осадочного чехла Украины. — Киев; Наук. думка, 1985. — С. 61—64 (соавторы: Е. Г. Шварцман, А. X. Крузина).

25. Искусственная морфологическая классификация мегаспор по признакам, наблюдаемым в вертикальных шлифах углей // Геол. журнал. — 1985. — 45, № 4. — С. 83—92 (соавтор Т. Я. Сытенко).

26. Количественный петрографический метод определения и прогнозирования показателей качества углей Донбасса // Разведка и охрана недр. 1986. — № 9. — С. 24—30.

27. Геохимические особенности неогранической части среднекарбановых углей и углистых пород Донбасса // Геол. и геохим. горючих ископаемых. — 1988. — Вып. 71. — С. 69—74 (соавтор Ю. А. Борисенко).

28. Фитеральный анализ угольных пластов среднего карбона Юго-Западного Донбасса и его прикладное значение // Геол. и геохим. горючих ископаемых. — 1990. — Вып. 75. — С. 24—30.

29. Генетическая петролого-палеоботаническая классификация клареновых углей среднего карбона Донбасса // Геол. и геохим. горючих ископаемых. — 1992. — № 1 (78). — С. 68—76 (соавтор Е. В. Узиюк).

30. Послойная синонимика угольных пластов и межугольных породных прослоев Донбасса //' Геол. 1 геох1М. горючих копалин. — 1993. — № 3 (80). — С. 46-50.

Uziyuk V. I. Formation of Middle Carbonic coals and coal-beds in Donbass. Thesis for a doctor's degree of geological and mineralogi-cal sciences on speciality 04.00.16 — geology, prospecting and exploring of solid combustible minerals deposits. Institute of Geology and Geochemistryof Combustible Minerals of National Academy of Sciences of the Ükraine, Lviv, 1994.

57 scientific works are defended in which methodology of coal and coal-bed investigations, first worked out by the author, that was used to solve the problems of prospecting and exploring of coal fields, has been described. It was established the following: formation conditions of petrogenetic types of coals; cyclic structure, individual for every bed; formation history and changebility in size of zone with simultaneous peat formation in space and time. Detailed stratification and layer correlation of coal-bed sections with the author's changes of existing synonimics was substantiated. The layer synonimics of coal-beds and intercalated beds was developed for the first time.

Информация о работе

Узиюк, Василий Иванович
доктора геолого-минералогических наук
Львов, 1994
ВАК 04.00.16

Автореферат

Похожие работы