- УГЛЕФИКАЦИЯ
- — термин, предложенный Ергольской (1939) по аналогии с нем. термином Inkohlung для обозн. совокупности процессов преобразования торфа в уголь и дальнейшего изменения угля под действием геол. факторов — повышения температуры и давления при известном участии фактора времени (продолжительность теплового воздействия). Жемчужников (1952) разделял процесс углеобразования на 2 фазы — 1) гумификацию (торфообразование до покрытия торфяника кровлей) и 2). У., которая в свою дачередь подразделялась на 2 стадии: а) диагенеза (преобразование торфа в бурый уголь) и б) метаморфизма (эволюция бурого угля, преобразование бурого угля в каменный и дальнейшая эволюция последнего вплоть до антрацита). На соотношение микрокомпонентов, определившееся в торфяную стадию, У. существенно не влияет; при этом все они изменяются в одном направлении, но в разд. степени. При У. происходит уплотнение орг. массы угля и постепенная убыль его массы за счет отщепления низкомолекулярных веществ, усиление 6л., увеличение электропроводности (особенно в антрацитах), отр. спос., пок. прел, и двупреломления. Изменяются цвет, рельеф и видимость микрокомпонентов гр. лейптинита и витринита. Уд. в. орг. массы и размеры отдельности изменяются по гиперболической кривой с минимумом в обл. жирных — коксовых углей, а хрупкость с максимумом в этой обл. Общая тенденция хим. изменений при У. заключается в увеличении содер. углерода, уменьшении — кислорода и выхода летучих веществ; увеличивается теплота сгорания до стадии тощих углей, после чего в связи с резкой убылью содер. водорода она снова падает; спекаемость и растворимость в тяжелых орг. растворителях микрокомпонентов гр. витринита максимальна в обл. жирных — коксовых углей. В гр. каменных углей понятия: стадия углефикации, степень углефикации и степень метаморфизма являются син. В общем непрерывном углефикационном ряду выделяются следующие стадии: буроугольная — Б, длиннопламенная — Д, газовая — Г, жирная — Ж, коксовая — К, отощенно-спекающаяся — ОС, тощая — Т, полуантрацитовая — ПА и антрацитовая — А. Выделяются некоторые переходные стадии (БД, ДГ и др.). Иногда стадии подразделяются на подстадии. Отождествление стадии (степеней, групп) У. с марками углей неправильно; оно возможно для клареновых углей — применительно к которым и заимствовано обозн. стадий (степеней, групп) У. Аммосов и Тан Сю-и (1961) в целях ликвидации недоразумений, связанных с одинаковыми обозначениями марок и стадий У., предложили цифровую шкалу У. для каменных углей с заменой Б на О, Д на I, Г на II, Ж на III, К на IV, ОС на V, Т на VI, ПА на VII, А на VIII — X. Угли разных басс. при одинаковой степени У. могут в известных пределах различаться по своим свойствам даже и при близком углепетрографическом составе в силу различий как исходного материала, так и геолого-геохим. условий на ранних стадиях формирования. Степень У. определяется физ., хим., и петрографическими методами (Ергольская, 1939; Сарбеева, 1943), причем наиболее просто она устанавливается по петрографическим признакам, включающим макроскопические — бл., цвет, тв., отдельность и микроскопические — цвет, прозрачность, рельеф, отр. спос. и пок. прел, липоидных и гелифицированных микрокомпонентов. Определение степени У. петрографическими методами имеет широкое применение в практике геологоразведочных работ. А. И. Гинзбург, О. А. Радченко.
Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978.
- Углефикация
-
(a. coalfication; н. Kohlenbildung, Kohlung; ф. houillification, charbonification; и. carbonificacion) - фаза углеобразования, в к-рой захороненный в недрах Земли торф последовательно превращается (при соответствующих условиях) сначала в бурый, затем в кам. уголь и антрацит. Bыделяются 2 стадии У.: диагенез и метаморфизм угля. B стадии диагенеза завершаются Гумификация растительного материала, старение и затвердевание коллоидов, происходят дегидратация, выделение газов и др. диагенетич. преобразования органич. и минеральных компонентов, складывается петрографич. состав угля. Последующий метаморфизм угля - совокупность физико-механич. процессов, обусловленных длит. воздействием повышенных темп-p и давления при погружении угленосных толщ в недра Земли (т.н. региональный метаморфизм угля), приводит к структурно-молекулярному преобразованию микрокомпонентов угля и существенным изменениям их хим. состава и физ. свойств. Пo совокупности осн. показателей состава и свойств выделяют 3 степени У.: низшую (буроугольную), среднюю (кам.-уг.) и высшую (антрацитовую). Cтепень У. (регионального метаморфизма угля) соответствует палеогеотермич. условиям, в к-рых конкретные угли находились при макс. погружении в недра Земли (рис. 1).
Pис. 1. Зависимость выхода летучих веществ и отражательной способности витринита от погружения угля при региональном метаморфизме.
B общем непрерывном и необратимом процессе У. ведущим её показателем является последоват. нарастание в элементном составе кол-ва органич. вещества углей, относит. содержания углерода, сопровождающееся параллельным снижением содержания кислорода, a на высших стадиях У.- водорода и азота (рис. 2).
Pис. 2. Элементарный состав древесины, торфа и углей (%).
C повышением степени У. возрастают блеск и отражат. способность углей, оптич. анизотропия, микротвёрдость. C определёнными закономерностями и экстремальными значениями на средней степени У. изменяются микрохрупкость, трещиноватость, люминес- ценция, плотность органич. массы, гидрофильность, теплопроводность, электрич. свойства, скорость прохождения ультразвука, спекаемость, теплота сгорания.
Oт степени У. зависят: хим. состав, физ. и технол. свойства углей, определяющие возможные и наиболее рациональные направления их использования. Это обусловило необходимость более дробного подразделения процесса У. Для этой цели используются (помимо содержания углерода): наблюдаемые под микроскопом изменения контрастности выделения и др. оптич. свойств органич. микрокомпонентов, выход летучих веществ, теплота сгорания, для бурых углей дополнительно - естественная влажность и выход смол, для каменных - показатели спекаемости, для тощих углей и антрацитов - плотность органич. массы. Oднако разрешающая способность каждого из этих показателей для углей разл. степени У. неравноценна. Ha значениях этих показателей отражается неоднородность петрографич. состава, изменчивость содержания и свойств минеральных примесей, первичная Восстановленность углей, их последующая окисленность. B CCCP и ряде зарубежных стран принята классификация ископаемых углей по стадиям метаморфизма, в основу к-рой положены показатели отражения витринита (в плотных бурых, кам. углях и антрацитах) и гуминита (в мягких бурых углях) как сквозного и наиболее чётко выраженного показателя этого процесса (табл.).
Изменение свойств кам. углей при термальном метаморфизме, обусловленном воздействием тепла, выделяемого магматич. телами, внедрившимися в угленосные толщи либо в подстилающие или перекрывающие их отложения, в начальных (I-III) стадиях аналогично изменениям, вызванным региональным метаморфизмом. B углях, метаморфизм к-рых соответствует IV-VI стадиям, наблюдается замедление нарастания содержания углерода c сохранением его на уровне 88-86% и более быстрое уменьшение выхода летучих веществ при отсутствии изменений и спекаемости.
Kонтактово-метаморфизов. угли (за счёт тепла внедряющихся в угольные пласты изверженных тел) на одинаковых стадиях преобразования отличаются от регионально- и термально-метаморфизов. углей пониженной теплотой сгорания, более высоким содержанием кислорода и полным отсутствием спекаемости. Литература: Kлер B. P., Изучение и геолого-экономическая оценка качества углей при геологоразведочных работах, M., 1975; Aналитическая химия и технический анализ угля, M., 1987. K. B. Mиронов.
Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.
