Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Полевое макроскопическое изучение пласта угля предусматривает подразделение его на чистый уголь, нечистый уголь, углистый сланец и пустую породу. Выделяют только слои, тол-




Читайте также:
  1. III. Изучение нового материала.
  2. IV. Изучение нового материала.
  3. IV. Изучение нового материала.
  4. IV. Изучение нового материала.
  5. IV. Изучение нового материала.
  6. IV. Изучение нового материала.
  7. IV. Изучение нового материала.
  8. IV. Изучение нового материала.
  9. IV. Изучение нового материала.
  10. IV. Изучение нового материала.

щина которых превышает 10 мм, что определяется детальностью масштаба колонки или разреза: при масштабе 1 : 10 слой в 10 мм будет изображен «исчезающе малой» полоской в 1 мм.

Так решается первая задача — дать представление об общей структуре пласта, но для понимания его природы составляют колонки масштаба 1 : 5 и выделяют в них литотипы углей и не-угольных пород, а рядом — колонки основных неугольных минералов (кварц, глина, анкерит и пирит и т. д.) и микролитотипов. Минимальная мощность для прослоев вит-

рена, дюрена и фюзена во многих странах принимается в 3 мм. Более тонкие не выделяются, а включаются в другие литотипы. Отбираются штуфы для изготовления непрерывной серии ан-

шлифов. В другом варианте допускаются интервалы между аншлифами в 1—5 см, но более предпочтительно не связываться такой жесткой сеткой опробования, а отбирать на аншлифы

кусочки по литотипам. При этом основным уровнем детализации и основной структурной единицей считается микролитотип (а не мацерал, не микрокомпонент), поскольку он находится в прямой зависимости от фации.

Из множества лабораторных методов центральными являются микроскопические— изучение в простом (с конденсором темного поля или без него, под бинокуляром), поляризованном,

ультрафиолетовом и инфракрасном свете. Определяют форму, размер, анатомическое строение тканей растений, степень их ге-лификации и витринизации, расположение и взаимоотношение компонентов (подсчитывают их содержание), цвет, прозрач-

ность, показатель отражения микрокомпонентов, особенно витринита, в воздушной среде и при иммерсии в масло, величину оптической анизотропии, показатель светопреломления, микро-рельеф компонентов, микротвердость, микрохрупкность; проводят флуоресцентное изучение и микрохимические анализы, устанавливающие присутствие целлюлозы, суберина, кутина, выявляется устойчивость OB к сильным окислителям (травление) и к разным растворителям (Аммосов и др., 1987, с. 11 — 18).

Сначала угли изучали в проходящем свете, но из-за непрозрачности многих компонентов углей потребовалось изготавливать все более тонкие шлифы, а это очень сложно. В настоя-

ще е время максимальная допустимая толщина прозрачных шлифов углей 0,01—0,012 мм(10—12 мкм), а для антрацитов — не толще 0,001 мм (1 мкм), что уже в 30 раз тоньше нормально-



го шлифа для горных пород. Кроме того, по прозрачным шлифам количественные мацеральные анализы получаются менее точными, так как к непрозрачному инертиниту относят инерто-

•детриниты и другие малопрозрачные компоненты, и его количество завышается. Поэтому с развитием метода аншлифов,особенно с 1932 г., когда X. Хоффман и А. Еникер опубликовали свое открытие прямой зависимости отражательной способности витринита (Rv) от степени метаморфизма углей, изучение в проходящем свете стало отодвигаться на второй план.

Но и сейчас тонкие шлифы используют, например по методу 3 . В. Ергольской (1939), для определения степени изменения ископаемых углей по цвету оболочек спор, кутикулы и смоляных телец.

Изучение полированных аншлифов в отраженном свете имеет много преимуществ перед методом прозрачных шлифов: в них различаются все детали строения микрокомпонентов и уг-

л я в целом, определяются их состав, микротвердость, микрохрупкость, показатели преломления, величина оптической анизотропии и, самое главное, показатель отражения различных микрокомпонентов, а также проводятся флуоресцентный и другие анализы. У метода большие возможности для подсчета компонентов и других количественных оценок. Поэтому он стал основным рабочим методом в углепетрографии. Аншлифы, не



покрытые стеклом, изучаются в воздушной среде (определение отражательной способности в воздухе — Ra), но большей частью их покрывают различными иммерсионными жидкостями,

например глицерином, касторовым маслом, йодистым метиленом и др. Используют бинокулярный микроскоп для отраженного света с иммерсионными объективами 25—50-кратного увеличения и окулярами 8—10-й кратности. По ГОСТу 12113-83

показатели отражения определяются в монохроматическом свете с длиной волны 546 нм.

Методика основана на сравнении двух показателей отражения витринита — в воздушной среде (Ra) и в иммерсионном масле (R0) С величиной преломления 1,515—1,520 при темпе-

ратуре 20—25°С. Неоднородность витринита и технические факторы заставляют измерять показатели отражения в 100 точках по рефлектограмме — графику распределения — находить среднее значение Rcp. Определение ^ 0 может производиться при

очень больших (в 300 раз и более) увеличениях и по очень мал ым компонентам, но этот параметр вариабелен, и на него влияют многие случайные факторы. Величины Ra меньше подвержены их влиянию, более стабильны, но целесообразно производить определения на объектах крупнее 20 мкм (0,02 мм). Ra выражают в промилле (°/оо) > а Rq — в процентах (%), по отношению к отражению стандарта (тяжелые стекла определенных марок, лейкосапфир, алмаз и др.). Величины Ra и R0 свя-

D / NI-I 2 D / N1-N2 ^ д.

заны формулами Ra = ι и R0= , где /Vi и

\ Ni

+ 1 / \ Ni + /V2 /



N2 — показатели преломления вигринита и иммерсионного мас-

ла. По последнему и R0 можно вычислить Ra и наоборот.

Теория и техника измерений отражательной способности и интерпретация ее показателей описаны (Аммосов и др., 1987, гл. 10; Штах и др., 1978, гл. 4). Шлифы изготовляют не только

из целых кусочков угля, но и из специально приготовленных брикетов, для которых уголь измельчается до 1 мм (при этом фракция меньше 0,6 мм не должна превышать 5—10%). Из-

мельченный уголь разделяют в жидкости с плотностью 1,9 г/см3 (смесь бензола и четыреххлорного углерода). Шлиф и аншлиф изготовляют из всплывшей угольной фракции (при надобности — и из осевшей на дно). Дл я цементации используют мо-номерную силиконовую смолу в соотношении с углем 1 : 1 или лучше 1 :2. Аншлифы из брикетов позволяют получить среднюю пробу из больших штуфов или всего пласта. Они дополняют

аншлифы из целых кусков. По аншлифам из брикетов можно строже сравнивать пласты и даже разные месторождения и бассейны.

Определение отражательной способности витринита связало пропорциональной зависимостью многие другие параметры преобразований OB и минерального вещества вмещающих пород, а также процессы и продукты литогенеза на всех постседимен-

тацйонных стадиях: типы (марки) углей, выход летучих

(Vdaf

, %), углерода (Cdaf

, %), или углефикацию, выход водо-

рода (/Zdaf

, %), теплоту сгорания (Qsdaf

, МДж/кг), толщину

пластического слоя (У, мм), температуру и глубину недр (табл. 11.2, 11.3; рис. 11.1, 11.2), что позволило подвести комплексную и количественную основу под выделение стадий и

подстадий литогенеза. Все это дает в руки геологов не только рабочий метод прогноза качества твердых и жидких горючих ископаемых, их размещения, но и метод геотектонического и стадиально-литологического анализов и восстановления исто-

рии формирования стратисферы и первичного состава расти-тельности и ее эволюции во времени.

Флуоресцентный метод с 1936 г., когда он был впервые применен при микроскопических исследованиях угля, сильно развился и стал одним из основных рабочих методов решения научных и практических задач: диагностики микрокомпонентов, их химического состава и степени метаморфизма. Метод основан на фиксации в флуоресцентном микроскопе возбужденноотраженного света, определении его спектра и фотографировании. Облучение производится чаще всего длинноволновым ультрафиолетовым или синим светом. Разные микрофоссилии и микрокомпоненты, неодинаковые по исходному материалу и

степени преобразования, дают различные цвета флуоресценции и разную интенсивность свечения, которое ослабевает с увеличением степени углефикации, т. е. обратно пропорционально отражательной способности, и ниже скачка углефикации (отвечает выходу летучих в 28—30%, т. е. температурам около 170 °С, глубине в среднем 4500—4700 м и примерно границе стадий Ж и К) полностью исчезает. Поэтому метод особенно

эффективен для бурых углей и каменных низких степеней преобразования. По убыванию интенсивности (I) свечения микрокомпоненты распределяются в ряд экзинит — альгинит — споринит и другие липтиниты — гуминит — витринит низкомета-морфизованный. Начальные члены ряда проявляют при облучении автолюмин'есценцию. Мацералы группы инертита (фюзинита) не обладают флуоресценцией, а витриниты ее теряют при

возрастании метаморфизации.

Помимо интенсивности свечения фиксируются максимум кривой спектра длин волн (Ямакс) , отношение интенсивности· красной и зеленой частей спектра (Q) флуоресценции и аль-терация — явление положительного (возрастание) или отрицательного (уменьшение) изменения интенсивности флуоресценции после облучения в течение нескольких минут. Метод развивается.

Химические анализы главной целью имеют определение элементного состава углей: С, Н, О, S, Ν, микроэлементов, минеральных прлмесей, выхода летучих, влажность и т. д., а также

групповой состав.


Дата добавления: 2015-01-19; просмотров: 22; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2022 год. (0.011 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты