Сторінка
2

Петрографія вугілля

У формі вітренових шарів вітриніт характеризується ступінчастим або борозчатим раковистим зламом із скляним або смолистим блиском на зламі. Під мікроскопом у вітриніті спостерігаються тріщини, зумовлені зменшенням об'єму і тектонічними порушеннями. У залежності від ступеню вуглефікації справжня густина вітриніту змінюється від 1,27 до 1,86 г/см3, причому мінімальна густина встановлена при вмісті вуглецю 87 %. Густина графіту 2,25 г/см3. Питомий об'єм (величина зворотна густині) є лінійною функцією вмісту водню у вітриніті.

Таблиця 2.8 Класифікація мікрокомпонентів кам'яного вугілля

Вітриніт має середню в порівнянні з іншими групами мікрокомпонентів відбивну здатність, і вона зростає по мірі збільшення вуглефікації. Частіше відбивна здатність телініту вище, ніж у колініту, але зусрічається і навпаки, якщо оболонки первинних клітин містили велику кількість целюлози. Для вітрініту характерне подвійне відбиття (анізотропія відбивної здатності), яку можна спостерігати навіть у вітриніта молодого кам'яного вугілля, а із збільшенням ступеня вуглефікації вона виявляється особливо виразно.

Твердість вітриніту змінюється в ряді вуглефікації за екстремальною кривою, з мінімумом для вугілля з виходом летких речовин біля 15 %. Вітриніт крихкий і при натисненні легко тріскається і розколюється на прямокутні призми або кубики великих розмірів, а також на дуже дрібні уламки, що скупчуються у вигляді тонкого пилу. Опір вітриніту стисненню меншає від довгополум'яного вугілля до коксівного, потім при підвищенні ступеня углефікації знов зростає.

Пористість вітриніту, визначена за ізотермами адсорбції, змінюється в залежності від ступеня вуглефікації від 0,05 см3/г для вітриніту із вмістом вуглецю 71 % до 0,03 см3/г для вітриніту Cdaf= 94 % з мінімумом, що дорівнює 0,025 см3/г, у вітриніта із вмістом вуглецю 89 %. Вміст вітриніта у вугіллі Донбасу становить 85-95 %.

Група семівітриніту за фізичними, фізико-хімічними і хіміко-технологічними властивостями займає проміжне положення між групами вітриніту і фюзиніту, знаходячись ближче до вітриніту. Мікрокомпоненти цієї групи (семіколініт і семітелініт) не мають рельєфу, колір у них сірий або білувато-сірий, але завжди більш світлий, ніж у ізометаморфних мікрокомпонентів групи вітриніту. У процесі коксування семівітриніти здатні розм'якшуватися, не переходячи в пластичний стан, і володіють здатністю спікатися з іншими мікрокомпонентами. Семіколініт є безструктурним мікрокомпонентом, а семітелініт характеризується наявністю клітинної структури різного ступеня збереження. Оскільки їх важко розрізнити при клітинній структурі, що погано збереглася, то при масових підрахунках обидва мікрокомпоненти визначаються спільно.

Мікрокомпоненти групи фюзиніту характеризуються високою відбивною здатністю і різко вираженим мікрорельєфом. Їх колір змінюється від білого до жовтого у відбитому світлі, а в прохідному світлі він чорний.

Структура рослинної тканини в фюзиніті найбільш збереглася. Іноді навіть можна виразно бачити внутрішньоклітинний простір. Порожнини клітин звичайно пусті, але іноді заповнені мінералами. У фюзиніті третинного і мезозойського вугілля можна розрізнювати річні кільця за чергуванням клітин з широкими і вузькими порожнинами.

У торфі, бурому і кам'яному вугіллі зустрічаються різні кількості фюзиніту. Частіше його частка незначна і не перевищує декількох процентів. Як правило, в торфі і бурому вугіллі фюзиніту міститься набагато менше, ніж в кам'яному вугіллі. Багаті фюзинітом деякі пермські і юрські пласти родовищ Росії.

Фюзиніт володіє високою абразивною твердістю і мікротвердістю за рахунок чого в аншліфах виявляється високий рельєф. Дійсна густина фюзиніту біля 1,5 г/см3, тобто вища, ніж у вітриніту. Для фюзиніту характерний високий вміст вуглецю і низький - водню. Зі зростанням ступеня вуглефікації вихід летких речовин меншає, під час коксування він не плавиться. Істотною особливістю фюзиніту є незначна зміна фізичних властивостей в ряді вуглефікації.

Мацерали групи лейптиніту (спориніт, кутиніт і резиніт) складаються зі спор кутину, суберину, воску, жирів і масел рослинного походження і розрізнюються між собою за морфологічними ознаками, зумовленими їх походженням. Їх форма і розмір також залежать від початкового матеріалу. Вони мають найнижчу відбивну здатність, і починаючи зі стадії вугілля, що коксується їх колір стає подібний вітриніту і ця група буває практично невиразна при підрахунку. Мікротвердість менше, ніж у вітриніту і фюзиніту. При коксуванні мікрокомпоненти цієї групи утворюють більш рухливу пластичну масу, чим вітриніти. Мікрокомпонент спориніт утворений оболонками екзин макро- і мікроспор, що складаються з воскоподібної речовини. У палеозойському вугіллі спориніт зустрічається у великих кількостях і складає основний компонент лейптиніту, будучи найбільш важливим мікрокомпонентом цієї групи.