Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Науки о Земле

ISSN 1819-7663 (Print)
ISSN 2542-1921 (Online)

Для цитирования:

Коробов А. Д., Коробова Л. А. О роли соленых углей при превращении каолинита в гидрослюду парагонитового типа в тонштейнах Донбасса // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. 2023. Т. 23, вып. 4. С. 272-283. DOI: 10.18500/1819-7663-2023-23-4-272-283, EDN: PLEBOD

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
скачать
(загрузок: 22)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Геология
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
552.57:553.612
DOI: 
10.18500/1819-7663-2023-23-4-272-283
EDN: 
PLEBOD

О роли соленых углей при превращении каолинита в гидрослюду парагонитового типа в тонштейнах Донбасса

Авторы: 
Коробов Александр Дмитриевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Коробова Людмила Александровна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

Характер гидрослюдизации каолинита тонштейнов Донецкого бассейна в процессе метаморфизма контролируется типом вмещающих углей – нормальных или соленых. В качестве источников натрия и калия при гидрослюдизации каолинита, наряду с терригенными минералами угленосных толщ и захороненными морскими водами, необходимо особо выделять индикаторные аутигенные минералы соленых углей – галит и глауберит. Наиболее благоприятные условия для формирования устойчивой фазы гидрослюды парагонитового типа в каолинитовых прослоях создаются в паралических формациях на площадях развития щелочных каустобиолитов, испытывающих метаморфизм. В том случае, когда главным источником натрия являются галит и глауберит соленых углей, в метатонштейнах при формировании антрацита начинает образовываться браммалит. Процесс продолжается до тех пор, пока полевые шпаты и слюды не начнут активно поставлять калий в хлоридный Cl-Ca-Na рассол. С этого момента браммалит в глинистых прослоях стремительно уступает место иллиту. В итоге в глинистых прослоях возникает ассоциация гидрослюд парагонитового и мусковитового типа. Если же основным источником щелочных элементов, обусловливающих гидрослюдизацию каолинита, будут терригенные минералы нормальных (несоленых) угленосных толщ (калиевые полевые шпаты, слюды, плагиоклазы), то в метатонштейнах станет развиваться исключительно иллит.

Ключевые слова: 
соленые угли
тонштейн
метаморфизм
браммалит
парагонит
Список источников: 
  1. Попов А. А. Синтез мусковита и парагонита при температурах 350–500°С // Геохимия. 1967. № 10. С. 1064–1070.
  2. Зарицкий П. В. Превращение каолинита в гидрослюду в тонштейнах Донбасса // Минералогический журнал. 1987. Т. 9, № 3. С. 54–64.
  3. Лескевич И. Е., Савчук С. В. Каолинит в нижнекарбоновых углях Западного Донбасса // Доклады АН СССP. 1961. Т. 137, № 5. С. 1206–1208.
  4. Зарицкий П. В. Так называемые тонштейны в угольных пластах Донбасса и их генезис // Доклады АН СССP. 1967. Т. 177, № 2. С. 422–425.
  5. К вопросу о генезисе углей с повышенным содержанием натрия / А. И. Егоров, М. Н. Егорова, Л. Я. Кизильштейн, В. В. Гальчиков, Ю. А. Федоров // Ресурсы твердых горючих ископаемых, их увеличение и комплексное рациональное использование в народном хозяйстве : VII Всесоюзное угольное совещание : тезисы докладов. Ростов н/Д, 1981. С. 374–376.
  6. Иванова А. В., Пожидаев С. Д. К вопросу о соленых углях Донбасса // Угольные бассейны и условия их формирования : VI Всесоюзное геологическое угольное совещание : тезисы докладов : в 2 частях. Львов, 1980. Ч. 1. С. 109–110.
  7. Кизильштейн Л. Я., Гальчиков В. В., Лосева А. Ф., Смахтин Л. А. Угли с повышенным содержанием щелочей в Донецком бассейне // Угольные бассейны и условия их формирования : VI Всесоюзное геологическое угольное совещание : тезисы докладов : в 2 частях. Львов, 1980. Ч. 2. С. 30–32.
  8. Пожидаев С. Д., Грицай Р. А., Иванова А. В. О генезисе соли в углях Западного Донбасса // Угольные бассейны и условия их формирования : VI Всесоюзное геологическое угольное совещание : тезисы докладов : в 2 частях. Львов, 1980. Ч. 2. С. 100–101.
  9. Клер В. Р., Дик Э. П., Жаров Ю. Н. Изучение соленых углей // Разведка и охрана недр. 1987. № 2. С. 30–34.
  10. Иванова А. В., Кривега Т. А. Соленые угли Западного Донбасса. Киев : Наукова думка, 1985. 123 с.
  11. Кизильштейн Л. Я., Вялов В. И., Гальчиков В. В. Распределение натрия в углях северной части Донецкого бассейна // Известия вузов. Геология и разведка. 1983. № 2. С. 70–77.
  12. Кизильштейн Л. Я., Гальчиков В. В., Федоров Ю. А. Натрий и калий в микрокомпонентах углей Северного Донбасса // Химия твердого топлива. 1983. № 4. С. 36–42.
  13. Коробов А. Д., Коробова Л. А. Метаморфизм угленосных толщ и гидротермально-метасоматические фации межугольных терригенных пластов // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2021. № 11. С. 52–62.
  14. Холодов В. Н. Геохимия осадочного процесса. Москва : ГЕОС, 2006. 608 с. (Труды ГИН РАН. Вып. 574).
  15. Зарицкий П. В. Межугольные каолинитовые прослои Донецкого бассейна // Литология и полезные ископаемые. 1977. № 6. С. 134–139.
  16. Зарицкий П. В. Изменение химико-минерального состава межугольных прослоев (тонштейнов) в зависимости от степени метаморфизма вмещающих углей // Геологический журнал. 1983. Т. 43, № 1. С. 59–66.
  17. Сапрыкин Ф. Я., Клер В. Р., Кулачкова А. Ф. Геохимические особенности концентрации редких элементов в различных фациальных типах отложений угленосных формаций // Угленосные формации и их генезис. Москва : Наука, 1973. С. 126–138.
  18. Таранушич Ф. Ф. Элементы – примеси в углях Восточного Донбасса // Литология и полезные ископаемые. 2003. № 1. С. 97–104.
  19. Иванова А. В. Геолого-генетические факторы засоления углей Западного Донбасса // Доклады АН УССP. Серия Б. 1983. № 1. С. 12–17.
  20. Иванова А. В. Петрохимические факторы засоления углей Западного Донбасса // Доклады АН УССP. Серия Б. 1983. № 4/6. С. 6–9.
  21. Иванова А. В. Соленые угли Украины // Литология и полезные ископаемые. 2004. № 3. С. 298–303.
  22. Кизильштейн Л. Я., Федоров Ю. А., Лутохин А. Г., Гальчиков В. В. Натрий в углях Донбасса // Разведка и охрана недр. 1984. № 2. С. 33–36.
  23. Ковалев К. Е., Шендрик Т. Г., Крыпина Л. М. Рентгеноструктурные исследования соленых углей Новомосковского месторождения Западного Донбасса // Физико-химическая активизация углей. Киев : Наукова думка, 1989. С. 64–69.
  24. Симонова В. В., Шендрик Т. Г. Минеральные компоненты соленых углей и их превращение в окислительных условиях // Химия твердого топлива. 1995. № 6. С. 81–87.
  25. Зарицкий П. В. Межугольные каолинитовые прослои («тонштейны») Донбасса // Записки Всесоюзного минералогического общества. Вторая серия. 1970. Ч. 99, вып. 5. С. 619–625.
  26. Карпова Г. В. Глинистые минералы и их эволюция в терригенных отложениях. Москва : Недра, 1972. 174 с.
  27. Попов А. А. Калий и натрий в природных мусковитах и парагонитах // Труды минералогического музея АН СССP. 1969. Вып. 19. С. 61–69.
  28. Зарицкий П. В. О гидрослюдизации каолинитовых прослоев // Доклады АН СССP. 1973. Т. 210, № 2. С. 438–440.
  29. Дриц В. А., Коссовская А. Г. Глинистые минералы: слюды, хлориты. Москва : Наука, 1991. 178 с.
  30. Белоусова В. Т. Эпигенетические изменения песчаников свит С6 2 и С7 2 Донецкого бассейна // Вопросы метаморфизма углей и эпигенеза вмещающих пород. Ленинград : Наука, 1968. С. 238–251.
  31. Зарицкий П. В. К вопросу об изменении состава межугольных прослоев (тонштейнов) при переходе от каменных углей к антрацитам // Осадочные породы и руды. Киев : Наукова думка, 1984. С. 97–102.
  32. Грим Р. Э. Минералогия и практическое использование глин. Москва : Мир, 1967. 603 с.
  33. Бриллинг И. А. Влияние температуры и давления на фильтрационные свойства глин // Связанная вода в дисперсных системах. Москва : Издательство Московского университета, 1977. Вып. 4. С. 130–135.
  34. Гольдберг В. М., Скворцов Н. П. Влияние температуры и минерализации подземных вод на проницаемость глинистых водоупоров // Гидрогеология. Инженерная геология и строительные материалы. Москва : Наука, 1980. С. 73–77.
  35. Сыроватко М. В. Гидрогеология и инженерная геология при освоении угольных месторождений. Москва : Госгортехиздат, 1960. 500 с.
  36. Зайцев И. К. Вопросы классификации и генезиса промышленных вод и рассолов // Труды научнотехнического совещания по гидрогеологии и инженерной геологии. Вып. 2. Минеральные, термальные и промышленные воды. Москва : Недра, 1968. С. 152–164.
  37. Карпова Г. В. О парагонитовых гидрослюдах в терригенных породах Большого Донбасса // Доклады АН СССP. 1966. Т. 171, № 2. С. 443–445.
  38. Бобровник Д. П. Гидропарагонит в аргиллитах визейского и нижненамюрского ярусов ЛьвовскоВолынского каменноугольного бассейна // Минералогический сборник Львовского государственного университета. 1977. № 31, вып. 1. С. 81–84.
  39. Валяшко М. Г. Геохимия и генезис рассолов Иркутского амфитеатра. Москва : Наука, 1965. 159 с.
  40. Хелгесон Г. К. Комплексообразование в гидротермальных растворах. Москва : Мир, 1967. 273 с.
  41. Карпова Г. В. О мусковитовых гидрослюдах в угленосных полифациальных отложениях // Литология и полезные ископаемые. 1967. № 6. С. 15–27.
  42. Соляков И. П. Водоносные горизонты каменноугольных отложений // Гидрогеология СССР : в 7 томах. Т. 6. Донбасс. Москва : Недра, 1971. С. 84–103.
  43. Куковский Е. Г., Мовчан Н. П., Шевченко В. И., Щербань И. П. Роль натрия в процессе гидротермальной аргиллизации вмещающих пород Славянского ртутного месторождения в Донбассе // Доклады АН УССР. Серия Б. 1982. № 3. С. 18–21.
Поступила в редакцию: 
04.09.2023
Принята к публикации: 
18.10.2023
Опубликована: 
25.12.2023