Аннотация 2
1 Физико-географический очерк 6
1.1 Геолого-структурное положение 6
1.2 Климат 7
2.1 История геологического развития исследуемого региона 8
2.5 Полезные ископаемые 20
3 Петрографический состав и метаморфизм визейских углей 25
3.1 Методика исследования 25
3.2 Объект исследований 27
3.3. Петрографическая характеристика углей 29
3.4. Метаморфизм углей 31
3.5. Минералогия ультрадисперсной компоненты неорганического вещества углей 36
3.6. Термические свойства углей 41
Заключение
Список использованной литературы
Территория нашей страны богата на различные полезные ископаемые, в частности на различные виды углеводородов. Так, нефтегазоносные бассейны оказываются источниками не только углеводородов, но и ископаемых углей. Наша республика не является исключением, нефтегазоносная провинция нашей республики зовется Камской [1].
Бассейн располагается на востоке Европейской части России. Восток Татарстана, северо-запад Башкортостана, юг Удмуртии и Кировской области, север Самарской области и юго-восток Перми территориально относят к Камскому бассейну. Камский бассейн относят к слабо изученным [2]. Последние исследования показали, что прогнозно-ресурсный потенциал углей Камского бассейна на территории Татарстана составляет 3,4 млрд. тонн. Наибольшие угольные ресурсы связаны с терригенными отложениями нижнего карбона (визейский ярус), глубина залегания которых составляет от 900 м до 1400м [3].
Глубокое залегание промышленно значимых пластов угля - причина, по которой потенциал Камского бассейна не востребован, не смотря на хорошие показатели качества и значительные ресурсы. Оцененные ресурсы угля огромны - 15 трлн. Тонн, тогда как нефти в 50 раз меньше, а газа - 220 млн м3. Слабая способность угля к конкуренции вызвана государством специально, государственной регулировкой цен на природный газ при свободной на мазут и уголь [3].
В пользу боле детального изучения углей также говорит смещающийся топливно-энергетический баланс, в котором доля угля с 1980 года возросла до 31%, а доля нефти снизилась [4].
Также не стоит забывать о таком свойстве ископаемых углей как газоемкость. Из 1 т угля при углефикации может сгенерироваться до 200 м3 газа
Петрографические исследования позволяют судить о преимущественно аттритовом составе основной массы, который указывает обстановку фаций топяных болот. Найденное большое количество спор позволяют рассуждать о генезисе углей, особенностях рельефа, которые свидетельствует о засушливости климата. Наличие фюзинитовых компонентов свидетельствует о процессах окисления (приповерхностные условия). Разнообразие состава углей обусловлено их формированием в изолированных водоемах с собственными условиями болотной седиментации.
Значения показателя отражения Ro в образцах колеблются в широком диапазоне от 0,4568% для залежи Красно-Ярской, которая располагается на севере Татарстана, до 0,6114% для залежи Егоркинская, которая располагается на юге Татарстана. При этом можно выделить два отчетливых тренда. Значения показателя отражения витринита возрастают в южном направлении и по направлению на запад и северо-запад от купольной части Южно-Татарского свода. В этих же направлениях идет увеличение глубины залегания угольных пластов. Связав обе тенденции получаем что, следуя тенденции идет и увеличение степени метаморфической преобразованности углей в направлениях на юг и на запад, северо-запад от Купольной части Южно-Татарского свода.
Все обнаруженные неорганические включения можно разделить на 2 группы: аллохтонные и автохтонные. К аллохтонной группе (привнесенные или эпигенетическая группа) можно отнести минералы каолина, пирита, кварца, соли и гипса. Саму группу можно подразделить на: образованные в стадию формирования торфяников (каолин, пирит, кварц) и образованные в стадию формирования углей (сюда относятся соли, гипсы). В автохтонной группе формирования минералов выделяются: каолин и пирит. Разделение обнаруженных НОВ углей позволяют говорить о том, что аллохтонная группа минералов была привнесена из других областей, например, из гипсометрически выше расположенной денудационной равнины девонских терригенных отложений, которая являлась источником терригенных материалов. Образование визейских торфяников происходило в локальных понижениях на поверхности турнейской карбонатной толщи - эрозионно-карстовых врезах (территория РТ).
Бурые угли, будучи менее метаморфизованными, несут в себе большее количество органических компонентов. В каменных углях наблюдаются 2 пика, а в бурых - 1 пик. Разницу в количествах пиков можно объяснить тем, что бурые угли, будучи менее измененными, содержат в себе только исходную органику, тогда как в 50
каменных углях ввиду воздействия на них давления и температуры начинается выделение подвижных компонентов - битумоидов. Так, термический анализ каменных углей дает нам 2 пика - т.е. первый пик - исходная органика, второй пик - подвижные компоненты - битумоиды.
Дегазация угля термическим воздействием происходит от 2-х до 3-х стадий. Это зависит от степени метаморфической преобразованности углей. Анализ полученных данных по ТГ и ИК показывает, что исследуемые образцы могут содержать в себе метан на 30% от общей массы. Рентабельность внутрипластовой переработки угля возможно будет достигнута в результате совмещения работ с нефтепромысловыми мероприятиями [8] и использования различных методов термического воздействия.
