Уголь ископаемый

Определение "Уголь ископаемый" в ЭБНБ

Твердая горючая осадочная горная порода растительного происхождения, всегда содержащая некоторое количество минеральных примесей. Уголь ископаемый залегает в виде пластообразных залежей или прослоев среди других осадочных пород. Образуется преимущественно на месте произрастания растений (автохтонные угли), или растительный материал частично переносится к месту накопления (аллохтонные угли). Растительный материал накапливается в болотах или замкнутых водоемах (зарастающих озерах). Все различия углей ископаемых определяются: их происхождением, отражающимся на их петрографическом составе, степенью метаморфизма, которая определяется физическими, химическими и петрографическими показателями, и зольностью.

По происхождению угли ископаемые разделяются на две основные группы: гумолиты и сапропелиты. Первые образовались из высших растений, вторые - из низших (водорослей) и животного планктона. Гумолиты подразделяются на гумиты и липтобиолиты. Гумиты произошли преимущественно путем разложения стеблевых и листьевых частей высших (обычно древесных) растений в обводненных сухих и частично проточно-поймениых болотах, липтобиолиты образовались в результате накопления стойких частей растений при биохимическом разложении растительного материала в проточно-пойменных болотах. К гумитам относится подавляющее большинство встречаемых в природе и эксплуатируемых углей ископаемых, липтобиолиты и сапропелиты встречаются относительно редко. Среди гумитов по внешнему виду и микроструктуре различаются следующие основные типы угля: фюзено-ксиленовый, дюреновый, кларено-дюреновый, дюрено-клареновый, клареновый и ксиловитрено-витреновый.

Угли по структуре бывают однородные и полосчатые, по текстуре - массивные и слоистые. В полосчатых углях участвуют в различных комбинациях простые ингредиенты: витрен и фюзен. Липтобиолиты характеризуются скоплением одного из следующих стойких форменных элементов: спор, смоляных тел, кутикулы или суберинового вещества коровой ткаии. По физическим свойствам они близки к дюреновым углям и сапропелитам, по химическим - занимают промежуточное положение между гумитами и сапропелитами: они содержат (на горючую массу) летучих веществ 50 - 70%, водорода 6 - 8%, первичного дегтя 20 - 30%. Сапропелиты образуются в зарастающих озерах: для них характерно наличие значительного количества остатков водорослей (богхед) или желтой бесструктурной основной массы (сапроколлит). По химическому составу сапропелиты отличаются от гумитов и липтобиолитов повышенным выходом (на горючую массу) летучих веществ (60 - 80%), водорода (8 - 12%) и первичного дегтя (25 - 50%).

По степени вторичных изменений, развивающихся под влиянием геологических факторов, выделяют угли различной стадии метаморфизма, причем каждая стадия соединена с другой постепенными переходами, но в среднем имеет свои характерные особенности. Гумиты разделяют на три основных класса: бурые угли, каменные угли и антрациты. Были изучены углефикационные изменения каменных углей. Среди последних различают шесть основных групп: Д, Г, ПЖ, К, ПС, Т, А (смотри Марка угля). Липтобиолиты и сапропелиты отчетливо выделяются в низших стадиях углефикации и теряют свои отличия в более высоких стадиях метаморфизма, сближаясь с гумитами. Минеральные примеси в углях влияют на их качество. Обилие минеральных примесей выражается в высокой зольности, которая отрицательно сказывается на теплотворной способности топлива и ухудшает качество кокса. Источником золы могут быть неорганические составные части самого растительного вещества, захваченные при его переносе минеральные части (песок, глина), а также минералы, образующиеся в торфяной массе в период диагенеза (сера, глинистые минералы и другие).
В углях нередко встречаются конкреции и инфильтрациониые минералы. Зольность углей колеблется от 1 до 50%. При повышении зольности более 50% угли превращаются в углистые глииы или углистые аргиллиты.