\\\\ × .\KryÍs¬1:yna Kruszewska.Sonia Dvhgva-Jachowicz Zaryg Ĺpàßüßwmgii WęglaL1Skrypty Uniwersytetu Śląskiego nr 525Krystyna KruszewskaSonia Dybova-JachowiczZaryspetrologii Węgla-,"‹_ Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego i Katowice 1997Spis treściPrzedmowa _ROZDZIAŁ 1Historyczny rozwój petrologii węgla _ROZDZIAŁ 2Działalność skałotwórcza świata roślinnego _ROZDZIAŁ 3Geneza węgla _ _Faza biochemiczna _ _ _ _Ewoiucyjny rozwój flory _ _ _ _ _ _Klimat _ . _ _ . _ _ _ _ _ _ _Geograficzne i strukturalne ukształtowanie terenu _Uwarunkowania Lektoniczne _ _ _ _ _Facja węglowa _ _ _ _ _ _ _ _ _Wyjściowe związki chemiczne budujące węgiel _Faza geochemiczna _ _ _ _ _ _ . _Parametry oceny stopnia uwęglenia _ _Parametry chemiczne _ _ _ _Parametry fizycznc (pctrograficzne) _ _Stadia uwęglenia _ _ _ _ _ _ÍÃÜŻBŻÍÅĹ žíGenetyczne typy węgli _ ich budowa petrograficznaWęgle humusowe (humolity) _ _ _ _ _ . _ _Torf) . _ _ _ _ _7916202020222323253335373740424747481Węgle brunatne _ _ .Podział makroskopowy _ _Maceraly węgla brunatnego _ _ _ _ _ _Mikrolitotypy węgla brunatnego _ _ _ _ _ _Ogólna charakterystyka polskich węgli brunatnych _Węgle kamienne i antracyty _ _ _ _ _ _ _ _Litotypy węgla kamiennego _ _ _ _ _ _Macerały węgla kamiennego _ _Minerały w węglu kamiennym _ _Mikrolitotypy węgla kamiennego _ _ _ _ _ _Karbomineryt _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Charakterystyka petrograficzna polskich węgli kamiennych _Węgle i łupki sapropelowe (sapropelity) _ _ _ _ _ _ _Węgle i łupki liptobiolitowe (liptobiolity) _ _ _ _ _ROZDZIAŁ 5Metodyka badawcza. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Pobieranie próbek _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Przygotowanie próbek węgla do badań petrograficznych (PN-90/G-O4Wykonanie preparatów mikroskopowych _ _ _ _ _ _ _Metody badań stosowane w petrografii węgla _Analiza macerałów _ _ _ _ _ _ _Analiza mikrolitotypów _ _Oznaczanie karbominerytu _ _ _ _ _ _ _ _Analiza kombinowana _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Pomiary zdolności odbicia światła (refleksyjność witrynitu) _Automatyczna analiza petrograficzna _ _ _ _ _ _Półautomatyczna analiza petrograficzna _Pomiary fluorescencji _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _a. Jakościowe oznaczenia fluorescencji _ _ _ _ _ _b. Ilościowe (fotometryczne) oznaczenia fluorescencji liptynituc. Fluorometryczna analiza witrynitu _ _ _ _ _ _Pomiary mikrotwardości i elastyczności witrynitów _Mikroskopia elektronowa _ _ _ _ _ _ _Badania termiczne wçgli (oksyreaktywności) _ROZDZIAŁ 6Przemysłowe zastosowanie petrologii węgla _Ocena jakości węgla _ _ _ _ _ _ _Przemysł koksowy _ _Mieszanki koksowe _Ocena jakości koksu _ _Mikroskopia koksu. _ _ _Prognozowanie jakości koksu _Przemysł energetyczny _ _ _ _Paliwa płynne z węgla _ _ _Węgle utlenione (zwietrzałe) _Klasyfikacje węgla. _ _Poszukiwanie złóż _ _ _ _ _ _ _Przemysł węglowy (górnictwo) _ _ _ _ _Wykorzystanie petrologii węgla w sądownictwie _ROZDZIAŁ 7Petrologia rozproszonej materii organicznej _ _ . _Składniki organiczne w skałach osadowych _ _ _ _ _ _Optyczne metody badania rozproszonej materii organicznej (RMO)Przygotowywanie próbek _ _ _ _ _ _ _ _ _Badania mikroskopowe _ _ _ _ _ _ _ _Refleksyjność witrynitu _ _ _ _Pomiary fluorescencji _ _ _ _ _ _Mikroskopia W świetle przechodzącym _ _ _ _ _Zmiany zachodzące w materii organicznej wraz z uwęgleniemLiteratura _ _Objaśnienie skrótów _PrzedmowaPetrologia węgla jest stosunkowo młodą gałęzią wiedzy, która wyodręb-niła się niewiele ponad 70 lat temu i wciąż dynamicznie się rozwija. Oscylujena styku trzech odrębnych dyscyplin naukowych: geologii, biologii i chemiiorganicznej. Ma również ściśle utylitarne zastosowanie: w licznych procesachtechnologicznych związanych z węglem, a także w poszukiwaniach ropynaftowej.Trzon tej gałęzi wiedzy stanowi petrologia węgla koncentrująca się na jegobudowie makroskopowej i mikroskopowej, która z jednej strony pozwala naodtworzenie zarówno bio-, jak i geochemicznych warunków powstawaniapokładów węgla. z drugiej na ocenę jego jakości, klasyfikacji w celachprzemysłowych, a nawet przewidywaniu własności produktu końcowego, jakto ma miejsce w przemyśle koksowniczym.W ostatnim dwudziestoleciu szczególne miejsce W petrologii węgla zajmująbadania okruchów organicznych rozproszonych w skałach osadowych, którewykorzystuje się w poszukiwaniu ropy naftowej.Tak więc petrologia węgla jest ważną, a także ciekawą dziedziną dostar-czającą wiedzy o osadach organicznych (kaustobiolitach) i ich praktycznymzastosowaniu. W literaturze światowej jest wiele wyczerpujących opracowańw tym zakresie, z których do najważniejszych należą: Stach's Textbook 0_ƒ`C0alPerrology oraz Handbook of Coal Pezrography będące wynikiem działal-ności wybitnych petrologów stowarzyszonych w Międzynarodowym Komite-cie Petrologii Organicznej i Węgla. W Polsce już z początkiem lat pięćdziesią-tych ukazała się doskonale, jak na ówczesne czasy, opracowana Pelrogrąfiawęgla T. LASKOWSKIEGO i M. PANUSIA (1951). Do jej kontynuatorównalezy zaliczyć W. GABZDYLA (1984 i l987), który z początkiem latosiemdziesiątych opracował skrypty z dziedziny petrografii węgla dla studen-tów uczelni technicznych.Niniejszy skrypt jest przeznaczony przede wszystkim dla studentów geologiipodstawowej (uniwersyteckiej), na kierunkach geochemii i stratygrafii, i ma zazadanie zaznajomienie ich z zagadnieniami budowy węgli zarówno od stronypoznawczej, jak i utylitarnej. W książce uwzględniono najnowsze kierunkipetrografii węgla oraz osiągnięcia dokonane W ostatnim dziesięcioleciu, tak bymogła uzupełnić dotychczasowe krajowe pozycje w tej dziedzinie.Rozozrm.. iHistoryczny rozwój petrologii węglaPrzedmiotem badań petrologii węgla są palne skały pochodzenia organicz-nego (roślinnego) należące wraz z ropą naftowa i gazem ziemnym do kaus-tobiolitów (z grec. kaustos znaczy palny, bios _ życie, lithos skała), ściślej:kaustobiolity stałe to: torf, węgiel brunatny, węgiel kamienny i antracyt orazłupek węglowy, węgle sapropelowe, łupki glonowe i inne specjalne typy węgli.Zainteresowania człowieka budową, cechami i pochodzeniem węgli kopal-nych datują się od bardzo dawna i znacznie wyprzedziły w czasie zarównopowstanie petrologii węgla, jak i przyjęcie poglądu o roślinnym pochodzeniutych skał.W 1544 roku G. AGRICOLA sądził, że węgiel jest to olej skalny prze-niesiony przez wodę z niziny, gdzie osadzał się warstwami i stopniowo twardniał.W XVII wieku uważano, że węgiel kamienny jest produktem powstałymwskutek wybuchów wulkanicznych.Uważano także, że węgiel powstał przez wietrzenie tzw. skał pierwotnych.Na początku XIX wieku sformułowano hipotezę morskiego pochodzeniawęgla. Miał powstawać na dnie zatok morskich, dokąd materiał roślinnyz pobliskich brzegów znosiły wody bieżące.Podczas badań mikroskopowych węgli kopalnych w szczątkach zachowa-nych tkanek roślinnych wyróżniono parenchymę i prozenchymę.W 1838 roku K. LINK w 20 badanych gatunkach węgla znalazł szczątkiroślin 0 wyrażnej budowie komórkowej.Pierwsze praktyczne zastosowanie mikroskopii węgla miało miejsce w Wiel-kiej Brytanii (1854 rok) z okazji tzw. sprawy torbanitu. Badania mikroskopowepomogły W wyjaśnieniu kwestii, czy bag/read powinien być uważany za węgiel.czy też nie.Jako pierwszy zastosował macerację węgla za pomocą chloranu potasowegoi kwasu azotowego F. SCHULTZE w 1855 roku, umożliwiając dokładnebadania mikroskopowe składników nierozpuszczalnych (m.in. egzyny spor.kutikule).W latach pięćdziesiątych XIX wieku odkryto, że materiałem, z któregopowstawał węgiel, było drewno sygillarii, kalamitów i paproci. Oznaczono teżzarodnie i zarodniki roślin.Według niektórych badaczy ubiegłego wieku roślinność lądowa odgrywałabardzo podrzędną rolę W tworzeniu się węgla. Uważano, że szczątki drewna byłyprzypadkowymi przybyszami z lądu, a główna masa węgla składała sięz wodorostów morskich (analogicznie do dzisiejszych nagromadzeń plechbrunatnic sargassowych). O morskim pochodzeniu węgli miała świadczyćobecność W nich jodu oraz podwyższona zawartość azotu.Z kolei w latach siedemdziesiątych ubiegłego stulecia na podstawie badańmikroskopowych potwierdzono, że węgiel powstał ze szczątków roślin lądowychi wprowadzono termin ,,uwęglenie" na określenie procesu przemian zachodzą-cych W materii organicznej pod wpływem ciśnienia i temperatury na przestrzenilat.Pod koniec XIX wieku sformułowano teorię allochtonii„ W której twier-dzono, iż zachowane W formie skamieniałości stojące pnie roślin karbońskichnie dowodzą jeszcze autochtonicznego pochodzenia węgla, ponieważ współczes-ne pnie paproci rzucone na bieżącą wodę długo zachowują taką właśnie pozycję.Węgiel powstał z materiału roślinnego naniesionego przez rzeki. Zwolennicyallochtonii uważali, że szczątki drzew padających na brzegach zasiedlonychprzez nie błot (in sítu) zostały zniesione w głębsze miejsca i tam osiadły, tworzącwarstwy roślin.W 1883 roku H. GÜMBEL zauważył, że szczątki roślin występująceW węglach zachowały się mniej więcej W takim samym stanie jak Wszystkie inneskamieniałości; materiał roślinny tylko częściowo podlegał gniciu, niektóretkanki łatwiej niż inne rozkładały się na ciała huminowe. Każdy gatunek węgla(matowy, błyszczący, kennelski, smolny) powstawał W odmiennych warunkach.Do najważniejszych kategorii tych warunków należały:O rodzaj roślin i tkanek roślinnych wchodzących w skład poszczególnych węglikopalnych,O skład chemiczny szczątków roślinnych i stopień mechanicznego ich znisz-czenia,O udział czynników pobocznych (temperatura, atmosfera, woda z jej osadami),przy czym ciśnienie miało wpływ podrzędny, czego dowodem jest doskonałezachowanie kształtu tkanek roślinnych nawet w antracytach.Na przełomie XIX i XX wieku zwrócono uwagę na „drobnoustroje”występujące w węglach kopalnych, określane jako: wodorosty (Frustu/ia,Fragíl/aría, Pila, Reínschia), grzyby (HelminI/zosporíum, Diplosporízmz, Siro-desmium), oraz bardzo obfite bakterie (Mícrococcus, Bacillus, Clarlor/iríx).a zachowane W nie zmienionej postaci. Wykazały one, że bakterie powodowałyrozkład masy roślinnej (fermentacja), materiałem zaś potrzebnym do po-wstawania węgli były niewątpliwie rośliny błotne, o czym świadczyły międzyinnymi grzybnie roztoczy spotykanych na błotach i torfowiskach. znajdywaneW materiale kopalnym.W tym samym okresie niektórzy badacze doszli do wniosku, że procesrozkładu materiału roślinnego inicjujący powstawanie węgli kopalnych odbywałsię przede wszystkim dzięki działalności bakterii. Uważano, że proces ten byłzbliżony do fermentacji alkoholowej i przebiegał W następujących trzech 1" azach:O maceracji pod wpływem diastaz, prowadzącej do zamiany węglowodorów namasę bitumiczną obecną we Wszystkich znanych węglach kopalnych.O fermentacji właściwej z udziałem mikrobów, zachodzącej najpierw aerobowo.następnie (po wyczerpaniu zapasów powietrza) anaerobowo; wynikiem byłrozklad celulozy na gaz błotny. kwas węglowy i Węglowodory.O antyseptyki, spowodowanej obecnością węglowodorów, kładącej kres fer-mentacji.Pierwszym polskim badaczem był S. KARCZEWSKI (l907), który analizo-wał karbońskie węgle kamienne z rejonu Dąbrowy Górniczej, stosując przedewszystkim ich macerację metodą Schultzego. Do ważniejszych jego stwierdzeńnależą następujące:l) wiek pokładów węglowych W Dąbrowie Górniczej nie odbija się namikroskopowej budowie węgli„ najmłodsze i najstarsze próbki zawierają jed-nakowe tkanki i zarodniki; miało to dowodzić jednostajności warunkówi materiału, z jakiego węgle te powstawały;2) różnice w budowie mikroskopowej węgla dąbrowskiego nie zależą odwieku pokładów, lecz od właściwości fizycznych węgla; zbadane próbki napodstawie cech zewnętrznych należą do 4 gatunków węgla (matowy. słabobłyszczący, silnie błyszczący, włóknisty); w tworzeniu węgla matowego najwięk-szy udział mialy zarodniki„ w węglu błyszczącym przeważały tkanki„ węgiel słabobłyszczący miał charakter przejściowy, Węgiel włóknisty zaś składał się wyłączniez tkanek;3) najlepiej zachowane szczątki roślinne występują A według S. Karczew-skiego -f W cieniutkich warstewkach węgla przegrodzonych zyłkami kalcytu(tkanki ze szparkami oddechowymi, komórki zawierające jądra);4) W badanym węglu brak śladów pochodzenia morskiego, natomiast sąwidoczne szczątki roślin lądowych oraz grzybnie; W tzw. węglu smolnymwystępują wodorosty typu Pila (węgiel ów powstał W warunkach błotnych);5) największy udział W tworzeniu węgla dąbrowskiego miały zarodnikipaprociowate podobne do współczesnego Aspleníum;6) Według S. Karczewskiego sporne istnienie bakterii W węglu kamiennympozostaje w świetle jego badań nadal nie wyjaśnione.Jednym z wybitnych badaczy węgli na początku XX wieku był H. POTONIÊ(1910). Według niego Źródłem pierwiastka Cjest dwutlenek węgla znajdujący się1W olbrzymich ilościach W atmosferze: rośliny zielne poprzez swe ulistnieniepochłaniały W procesie fotosyntezy znaczną część tego związku, rozkładając gona węgiel i tlen. Pierwiastek C wstępując W rozmaite związki z wodą i substan-cjami pochodzącymi z gleby powodował powstanie różnych węglowodanów,tłuszczy i białek budujących ciała roślin. Po obumarciu roślin rozpoczynały sięprocesy rozkładu, przy czym W pierwszej kolejności rozkładała się protoplazma,następnie częściowemu rozkładowi ulegały celuloza i lignina.Według H. Potoniégo proces uwęglania był tylko przedłużeniem procesutorfienia, czynniki geologiczne zaś, takie jak ciśnienie i temperatura, jedynie goprzyspieszały, prowadząc do tworzenia różnych gatunków węgla o niejed-nakowym stopniu uwęglenia.Przyjmuje się, że współczesna petrografia węgla datuje się od 1919 roku,W którym M. STOPES wyróżniła 4 typy węgla kamiennego, kładąc podwalinypod systematykę węgla kamiennego. Typy te obowiązują we współczesnejmakroskopowej ocenie węgla. Są to:O vitrain: węgiel błyszczący o szklistym połysku,O clarain: węgiel półbłyszczący złożony z cienkich naprzemianległych pasemekwęgla błyszczącego i matowego,O durain: węgiel matowy, twardy, o połysku ziemistym,O fusain: węgiel włóknisty, o tłustym połysku, bardzo kruchy.A. DUPARQUE (1925) stwierdził, że węgiel, jako skała osadowa po-chodzenia organicznego, składa się z dwóch grup składników mających odrębneznaczenie W tworzeniu się węgla. Z jednej strony są to ciałka ukształ-towane, przedstawiające szczątki roślinne, których osad stanowił głównymateriał organiczny węgla, z drugiej zaś ciasto (miazga), które łączy teszczątki roślinne w jedną masę.Znaczną rolę w rozwoju nowoczesnej petrografii węgla odegrały pierwszeprace E. STACHA, który W 1927 roku wprowadził do badań mikroskopowychtechnikę szlifów (zgładów) polerowanych, kawałkowych oraz ziarnowych,badanych W świetle odbitym z zastosowaniem imersji olejowej. Technika taobecnie stanowi podstawę współczesnych badań petrograficznych Węgla.Dalszy dynamiczny rozwój badań nad budową i genezą węgli kopalnych,szczególnie zaś humusowych węgli kamiennych, miał miejsce w Europie w latachtrzydziestych naszego wieku, kiedy to ustalono podstawy zunifikowanej metody-ki oraz definicje i nazewnictwo składników makroskopowych i mikroskopo-wych.Na Kongresie Geologii í Stratygrafíí Karbonu w Heerlen W 1935 rokuM. STOPES zaproponowała wprowadzenie terminu „macerały” dla rozpoz-nawalnych mikroskopowo podstawowych składników W węglu, które miałybystanowić odpowiednik minerałów w skałach nieorganicznych. Nieco wcześniejC. A. SEYLER (1929) oraz E. HOFFMAN i A. JENKER (1932) niemalrównolegle odkryli zależność między zdolnością odbicia światła Witrynitua stopniem uwęglenia. Odkrycie to położyło podwaliny pod współczesnąmetodę wyznaczania stopnia uwęglenia za pomocą techniki fotometrycznej.C. A. SEYLER dzięki niedoskonałości ówczesnej aparatury doszedł do mylnegowniosku, że refleksyjność wzrasta skokowo W miarę uwęglania.Równolegle, w latach trzydziestych, ukazują się prace polskich autorów,wśród których na szczególną uwagę zasługuje pionierskie opracowanie bog-headu z kopalni „Radzionków” autorstwa A. DRATHA (1936). Po drugiejwojnie światowej następuje gwałtowny wzrost zainteresowania przemysłowegopetrografią materii organicznej;W 1958 roku M. TEICHMÜLLER wykorzystała pomiary zdolności odbiciaświatła do badań okruchów pochodzenia organicznego rozproszonych W nie-organicznych skałach osadowych. Dało to podstawy do powstania nowejdziedziny badań petrograficznych, która znalazła zastosowanie w poszukiwa-niach ropy naftowej.Pierwszy Atlas stosowanej petrograƒíi węgla skompilowany przez C. AB-RAMSKIEGO, M. T. MACKOWSKĄ, W. MANTELA i E. STACHApowstaje w 1951 roku. W tym samym roku ukazuje się pierwsza kompletnapolska praca autorstwa T. LASKOWSKIEGO i M. PANUSIA pt. Petrografiawęgla. Przełomową datą jest rok 1953, W którym założono „MiędzynarodowyKomitet Petrologii Organicznej i Węgla” (ICCP). Od tej pory aż po dzieńdzisiejszy Komitet ten, skupiający najwybitniejszych petrologów węglowych,inicjuje i koordynuje badania dotyczące podstawowych zagadnień w tejdyscyplinie, jak również badania petrograficzne węgla o charakterze przemys-lowym na całym świecie. W wyniku działalności Komitetu powstał Między-narodowy leksykon peirograƒii węgla (1963), a następnie jego suplementy w latach1971, 1975i 1993.Najbardziej wszechstronna i kompletna książka z dziedziny współczesnejpetrologii węgla pt. Stach 's Textbook o_ƒ`Coal Petrology (1973, 1982), autorstwaE. STACHA i innych wybitnych petrologów węglowych, również zostałaopracowana w ramach działalności ICCP. W programie Komitetu duży naciskkładzie się na przemysłowe zastosowanie petrologii węgla. Przemysły: węglowy,koksowy, stalowy rutynowo stosują analizy maceralne i pomiary zdolnościodbicia światła witrynitów dla oceny jakości węgla oraz prognozowania jakości`:›;oksu metalurgicznego (SIMONIS, MACKOWSKY, 1969; SHAPIRO et al.,1961; STEYN et al., 1977). W ostatnim okresie prowadzi się intensywnebadania nad oznaczeniem i klasyfikacją materii organicznej występującej11' popiołach lotnych emitowanych przez elektrownie.Parametry petrograficzne, a mianowicie: typ węgla wyrażony składempetrograficznym i stopień uwęglenia określony zdolnością odbicia światławitrynitów odgrywają ważną, choć kontrowersyjną rolę w międzynarodowejklasyfikacji węgla (AMMOSOW et al., 1964; ALPERN, 1985; Międzynarodowaijasyfikacja węgla ECE, 1992). Pomiary zdolności odbicia światła popartepomiarami intensywności fluorescencji materii organicznej rozproszonej w ska-łach osadowych są stosowane w poszukiwaniach ropy naftowej i odgrywająpomocniczą rolę w wyznaczaniu tzw. okna roponośnego (oil window). Analiza;ntensywności fiuorescencji witrynitów w pasmie czerwonym obecnie zostaławprowadzona do określania stopnia zwietrzenia węgla przeznaczonego dodalszej obróbki technologicznej.Szczególnie duży wkład członków ICCP zaznaczył się w rozwoju metodologiipetrograficznej. Obok wymienionych poprzednio pomiarów refleksyjności wit-rynitów nastąpił rozwój badań mikroskopowych W dziedzinie fluorescencjizarówno węgli (JAKOB, 1952; OTTENJANN. 1975; DIESSEL, 1985, 1986).jak i materii organicznej rozproszonej w skałach osadowych (van GIJ ZEL, 1967:ROBERT. 1980 i in.).Wymienione prace są prowadzone przez członków ICCP w grupachroboczych powoływanych do rozwiązania konkretnego zaistniałego problemubądż w zakresie badań podstawowych, poszukiwań geologicznych, bądź rutyno-wych pomiarów stosowanych w przemyśle. Współczesne prace petrograficznewęgla prowadzi się w ośrodkach uniwersyteckich, instytutach naukowych orazlaboratoriach przemysłowych i obejmują działalność zarówno naukową, jaki czysto utylitarną.W Polsce prace w dziedzinie petrograłii węgla koncentrowały się w ośrodkachnaukowych: w Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie oraz na Śląsku, gdziez inicjatywy T. LASKOWSKIEGO i J. KUHLA powstały duże laboratoriabadawcze w Głównym lnstytucie Górnictwa i w Politechnice Śląskiej. W Państ-wowym Instytucie Geologicznym prace z zakresu petrografii węgla wykonuje sięw Oddziałach Górnośląskim, Dolnośląskim i Świętokrzyskim, a badania materiiorganicznej rozproszonej - - w Warszawie. Przemysłowe laboratorium petrografiiwęgla działa przy Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu.Badania petrograficzne węgli prowadzone w Polsce W ostatnich 40 latachobejmują swym zakresem dziedziny podstawowe. takie jak: rozpoznawanie złóżwęgli in silu (KNAFEL, 1983), opracowanie facjalne zagłębia górnośląskiego(GABZDYL, 1966, 1970; KRUSZEWSKA, 1984; LIPIARSKI, 1973, 1976;HANAK, 1994), a także zagadnienia związane z procesami uwęglania (GABZ-DYL, PROBIERZ, 1987; KWIECIŃSKA, 1980; KWIECIŃSKA et al., 1992;ZARĘBIŃSKA, 1971).Podsumowaniem pierwszego okresu badań petrograficznych węgla w GIG-ubył atlas petrograficzny górnośląskich kamiennych węgli humusowych (OL-SZEWSKA er al., 1965). W działalności dydaktycznej należy wyróżnić skryptpt. Petrografía węgla oraz podręcznik z zakresu geologii złóż węgla autorstwaW. GABZDYLA (1984, 1994). Praktyczny aspekt petrologii węgla obejmowałliczne zagadnienia, przede wszystkim z dziedziny koksownictwa (ZIÓŁ-KOWSKI, 1960; JASIEŃKO, 1965; JASIEŃKO, KIDAWA, 1985; KRU-SZEWSKA, 1980, 1991).Badania petrograficzne węgli pod względem ich przydatności do procesówkoksowania prowadzi się na bieżąco w Laboratorium Jakości Węgla GIG-u.a także w Instytucie Chemii Przemysłu Węglowego.Jakość węgla przeznaczonego na handel na rynku krajowym, a przedewszystkim na eksport jest głównym przedmiotem badań petrograficznych węgliw obu wymienionych laboratoriach. W laboratoriach zajmujących się zagad-=‹í_‹nieniami petrologii węgla, zarówno przemysłowych, jak i o profilu naukowym,stosuje się dwie podstawowe metody badawcze:O analizę macerałową„ wyznaczającą procentową zawartość podstawowych.mikroskopowych składników węgla f macerałów oraz ich grup: witrynitu.liptynitu i inertynitu, a takżeO pomiary zdolności odbicia światła (refleksyjności) witrynitów określającestopień uwęglenia próbek węglowych.Badania te W miarę potrzeb są uzupełniane metodami pomocniczymi, jakanaliza mikrolitotypów (mikroskopowo wyróżnialnych asocjacji macerałóww warstewkach > 50 um), czy też oznaczeniami fluorescencji liptynitu i witry-nitu itp.Obok badań petrograficznych poświęconych zagadnieniom węgli kamien-nych od połowy lat pięćdziesiątych prowadzi się W Polsce prace nad petro-grafią złóż węgli brunatnych¬ początkowo W Głównym Instytucie Górnictwa(KRUSZEWSKL 1965, l966¬ 1967), a następnie i do chwili obecnej W AkademiiGórniczo-Hutniczej (BRZYSKI, 1981) oraz na Politechnice Wrocławskiej(SZWED-LORENZ, 1991).RÜZDZHAŁ 2IIDziałalnosc skałotwórczaświata roślinnegoProcesy biologiczne i geologiczne, które wielokrotnie W dziejach Ziemidoprowadziły do powstania złóż węgli kopalnych rozmaitego typu stanowiątylko część, aczkolwiek zapewne najbardziej znamienną dla człowieka, skało-twórczej działalności wielu organizmów zaliczanych do świata roślinnego(JACHOWICZ (rkps); JACHOWICZ, DYBOVA-JACHOWICZ, 1994).Zalicza się tu:Bakterie (Schizomycetes) (rys. la) prokariotyczne organizmy jedno-komórkowe i kolonijne _ zbudowane głównie z substancji białkowych łatwopodlegających rozkładowi, w wielu przypadkach wykazujące zdolność koncen-tracji i strącania różnych substancji mineralnych, co między innymi prowadzi dotworzenia następujących specyficznych skał i surowców mineralnych: wapiemstromatolitowych, siarki rodzimej, konkrecji żelazomanganowych, osadowychrud żelaza. Niektóre z nich występują już od późnego archaiku lub proterozoiku.Te same organizmy odgrywają niezwykle ważną rolę w rozkładzie innychsubstancji i materiałów organicznych, W procesie torfienia i gnicia, przyczyniającsię do powstania stałych amorficznych substancji organicznych stanowiącychjeden z głównych składników humusowych węgli kopalnych (torfy, węglebrunatne, węgle kamienne) powstałych ze szczątków różnych roślin lądowych.Są one następujące:(Sinice (Cyanoghyta) (rys. lb) _ prokariotyczne organizmy kolonijnei jednokomórkowe wykazujące, podobnie jak bakterie, zdolność koncentracjii wytrącania niektórych substancji mineralnych, przede wszystkim węglanuwapnia. W ten sposób powstają: wapienie stromatolirowe, oolitowe iioñkolily.Niektóre sinice charakteryzują się zdolnością wytwarzania i koncentrowaniasubstancji bitumicznych stanowiących składnik niektórych karbońskich i perm-skich sapropelilów. Z utworów proterozoicznych znane są _ponadto kule algowepowstałe z nagromadzenia i przeobrażenia splątanych kolonii sinic nitkowych.Grzyby (Mycota) (rys. lc) f eukariotyczne organizmy wielokomórkowe ześcianami komórkowymi zbudowanymi z chityny _ odgrywające wraz z bak-teriami naczelną rolę W procesie rozkładu innych organizmów roślinnych.One same nie wytwarzają określonych typów skał, stanowią jednak charaktery-styczny składnik mikroskopowy kopalnych węgli humusowych i sapropelowychjako sklerotynit.Złocienie (Chrysophyta) f jednokomórkowe glony eukariotyczne charak-teryzujące się zdolnością wytwarzania zmineralizowanych skorupek, puszeki szkieletów zbudowanych z węglanu wapnia lub krzemionki. Z nagromadzeniaolbrzymiej ilości elementów pancerzyków kokkolitowców (kokkolitów) powstajązłoża wapieni litograƒicznych oraz kredy piszącej. Z krzemionkowych puszekokrzemek, a po części także z wewnętrznych szkielecików wiciowców krzemion-kowych zostały utworzone złoża skał diatomitowych, głównie ziemi okrzem-kowej.Dinofity (Pyrrophyta) jednokomórkowe glony eukariotyczne nie kon-centruj ące żadnych związków mineralnych. Przypisuje im się natomiast zdolnośćkoncentracji substancji bitumicznych i na tej drodze współudział W wytwarzanitfsubstancji kerogenowych wchodzących W skład ropy naftowej.Zielenice (Chlorophyta) (rys. ld) jednokomórkowe oraz wielokomórkoweglony eukariotyczne odznacżające się wyjątkowo rozległymi i różnorodnymiwłaściwościami skałotwórczymi.Jednokomórkowe i kolonijne zielenice z grupy chlorokokowców wiążą sięgłównie ze słodkowodnymi środowiskami sapropelitycznymi, odznaczają sięzdolnością wytwarzania i koncentracji substancji bitumicznych, co prowadzi dopowstania kopalnych węgli sapropelowych i łupków glonowych. Należą tutajmiędzy innymi: proterozoiczne kule algowe, ordowickie łupki kukersylowe,paleozoiczny torbanit i trzeciorzędowy lamosyt. Z nagromadzenia organicznychskorupek innych zielenic jednokomórkowych prazynofílów powstały karbońskiei permskie jeziorne łupki glonowe określane jako lasmanit.Inne wielokomórkowe zielenice, a mianowicie syƒbnowce, rozwijające się odkambru, charakteryzują się wysoką zdolnością inkrustowania plech związkamiwapnia i magnezu, co prowadzi do powstawania potężnych ławie charaktery-stycznych wapieni; najbardziej znane są triasowe wapienie diploporowe.Zdolność inkrustowania plech węglanem wapnia wykazują także niektóreramienice (Charophyta) f wielokomórkowe glony eukariotyczne. W wynikutego procesu powstają skały wapienne określane między innymi jako kredajeziorna. Silnym wysyceniem węglanem wapnia odznaczają się również kopalneoospory tych glonów występujące od syluru.Ĺ Zarys..._A9, tßc Z'Í ,._`__` tą* `_:_ J_ Í:_ną '__ _`_`\ Łk ‹__`.._`_Í Š g _ b 1:, I _ I _ _ _ ł____n__W_4ñ„_"Hmœ_-_"` *Ń `VN_„_ ^ __; _\N_“›_`›„ _ ąš à _ ‹ 3 V'Wih_m_"„,œšw_¿___`_Ê_wWAW/ __‹¿¬_n“_, u `_ :IV ł \`_¿A_1_¿_ E1 _› _dh _VQ ` gg, l Š ‹ ›_,Ó `_."`%9____v V 4* Šv Åißxßfiw6 "\ (__ __W __ __ 4 _ __` ş/_,_~\_ &í \ A _›_ .=“_ _ß ,__`_: X Q _ Š ' W'/,,¿_ _ f kw” Q” 11? pt _„Í/I ¬ 1 ¿_â I \`_ x ý › J;E W __”__ `_ _ _ ____ ii: _ _ł _› `\`` H_“_Ę_„___ _ Š _ Mün' _ _Ä _ _“_“ìv.m_¬__.____ę ;?“EMhQ`_h$_%_: ą '_ Y „ß__'_,(\__ › _ _ __ _ ______ llllł' _ _“_/,V __'_:_ ~_ A y 5 _Y _ N __ ` " f_____“ ` ¿_3____›_ L„„_¿ _ _ _' _ Í _›_F :$„_ş _*J _m___¿_ › Qý: 1/_I __Å_W _Mf_`__¿„r;__Êm_ "`\__$__ß/4,/„__/__f v V/__u›_ _A___x„N_° ¿_“___“_)_ _ Mw _čā __ _'Š '_ _` ›AJ_AVOBYDSZmWOHCA_JA_ŠWeZm'OWtO13_KS_WmgęWV_HHu'SOTCnHI'DWLgmyR)49wLCIWOHCmmob_GM_mkMJmr„MseWMWH_uweMLXV;MiÍ _cm_bnOMbkrfl_.kmywmywww_hmmH deskWW'ywmymW Wmím0CCM'Nm _udn"MOMCmA_ĘnOCb_m_m[Hgmpú3 _“ŰmmhO `C npkwMMM_mpkvv¿›mM W„dmCgyg_U17Bms_w_3akß8IKrasnorosty (Rhodophyta) ~ zwłaszcza niektóre ich wielokomórkowe formyrozwijające się od kambru ~ wykształciły intensywną zdolność wysycaniaswoich plech węglanami wapnia i magnezu, co prowadzi do powstaniaspecyficznych skał wapiennych, najczęściej o charakterze rafowym, określanychjako wapienie algowe. W trzeciorzędzie szczególnie liczne są, należące tutaj,wapienie litotamniowe. iBrunatnice (Phaeophyta) - wielokomórkowe glony eukariotyczne o potęż-nie rozwiniętych plechach ~ nie wykazują zdolności koncentracji substancjimineralnych czy produkowania substancji bitumicznych, jednakże ich masywnabudowa tkankowa powoduje, iż w stanie kopalnym zachowują się czasem jakoprzetworzone w substancje węglowe łodygowe części plech, niekiedy o znacznychrozmiarach, jak na przykład w przypadku sylurskiego Prototaxites.Szczególnym przejawem skałotwórczej działalności roślin zarówno w prze-szłości geologicznej Ziemi, jak i współcześnie są procesy węglotwórcze związanez telomowymi roślinami terestrialnymi należącymi do różnych grup flory.W erze paleofitycznej, głównie zaś w karbonie oraz permie, trzon roślinnościwęglotwórczej stanowiły drzewiaste rośliny widłakowe: Lepidodendron (rys. ld),Sigillaria (rys. lg), skrzypowe (Calamites), paprociowe (Marattiiales) i kor-daitowe (Cordaitales) z mniejszym lub większym współudziałem widłakówzielnych (Selaginellales), paproci (Filicales), niekiedy także mchów (Protosphag-num), czy pierwotnych roślin szpilkowych. Rośliny te w większości o charakterzebagiennym dostarczały do paleofitycznych pratorfowisk różnego rodzaju szcząt-ków, które w procesie torfienia zostały przetworzone W podstawowe składnikihumusowych węgli paleofitycznych, tj. W macerały grupy witrynitu, liptynitu(egzynitu) oraz inertynitu.W erze kenofitycznej, szczególnie zaś w trzeciorzędzie, intensywną działal-nością węglotwórczą odznaczały się przede wszystkim rośliny szpilkowe orazdrzewa i byliny należące do okrytozalążkowych ze współudziałem niektórychpaproci, mszaków i roślin wodnych.Współcześnie przebiegające procesy węglotwórcze związane z torfowiskamiklimatu umiarkowanego uwarunkowane są działalnością jeszcze innych gruproślin, do których należą głównie zielne rośliny okrytozalążkowe oraz mszaki(torfowce) z nieznacznym udziałem drzew.WRoznzrfm 3Geneza węglaFaza biochemicznaWęgle tworzyły się z obumarłego materiału roślinnego osadzonego W środo-wisku wodnym. Bagna stanowiły naturalne rezerwuary dla akumulacji materiałuroślinnego niezbędnego do ukształtowania się pokładów węgla. Aby powstałyi rozwijały się bagna węglotwórcze, konieczne było zaistnienie warunków(Stach's Textbook, 1982) takich jak:1) ewolucyjny rozwój flory,2) odpowiedni klimat,3) geograficzne i strukturalne ukształtowanie terenu.Ewolucyjny rozwój floryPierwszych informacji o tworzeniu się kaustobiolitów dostarczały mikro-warstewki antracytu znalezione w osadach ś r o d k o w e g o h u r o n u w stanieMichigan (Stany Zjednoczone). Z zastosowaniem bardzo silnego powiększeniamożna było w nich rozpoznać szczątki struktur roślinnych.W d o l n y m d e w o nie rośliny wodne (głównie Psilophytina) wytworzyłycienkie warstewki organiczne znane z warstw haliserytycznych w ReńskichGórach Łupkowych W Niemczech. Roślinność zdominowana przez psyloƒítyrozprzestrzeniała się szybko W środkowym i górnym dewonie, tworząc pierwszepokłady węgla znane z Kazachstanu, Zagłębia Kuźnieckiego oraz z WyspyŃiedźwiedziej. W dewonie górnymfpojawiają się pierwsze rośliny zbliżonerozwojem do karbońskich, a mianowicie: Pteridophyta, Equisetophyta orazLycophyta.Pierwsze liczące się ekonomicznie osady węglowe pojawiają się W dolnymkarbonie (rys. 2) W zagłębiach: Karagandy, Donieckim i Podmoskiewskim.aq, gg? 08200 „åae\` `§,~\~_ Š? 'Q V4/0 W-\Iof 7 ČW» =|\|\l emWill»2Ŝe 'm Å'4sŠ` /~¬Rys. 2. Prowincje paleogcobotaniczne W karbonie i permieprowincje: 1 gondwańska, 2 -~-- angarska, 3 »-' katazyjska. 4 f curamerykańska (wg: OBRHEL)W k a r b 0 n i e g ó r n y m, zwanym też okresem węgla kamiennego lubbitumicznego, Występują już rozległe bagna leśne (rys. 3), W których znane byłydrzewiaste Lepídodendrony i Sígil/aríe osiągające znaczną wysokość. Pomiędzynimi rosły trzciny kalamirówe. Charakterystyczne rośliny' dla tego okresu todrzewíasle paprocíe z przewodnim gatunkiem Lyginopteris oldhamia. Zespołyroślinne karbonu górnego, jakkolwiek bujnie rozwinięte, cechowała monotoniagatunkowa.W okresie p e rmu Węgle tworzyły się głównie W obrębie lądu Gondwany(rys. 2). Materiał wyjściowy stanowiła przede wszystkim roślinność wilgotnegoklimatu umiarkowanego do chłodnego, reprezentowana przez gatunki z rodzajuGlossopterís o rozległych liściach, którym towarzyszyły krzewiaste Gangamo-pterisy. "Na obszarze północnej hemisfery (prowincja angarska, rys. 2) węgle ZagłębiaKuźnieckiego i Zagłębia Tunguskiego budowała roślinność klimatu ciepłego doumiarkowanego reprezentowana przez kordaíty. Węgle górnego mezozoiku,__ _ tę »vi ~Ä, 3_‹~ ¿`/'= .‹ /1/_| '|u¦|›". _I 'A/. ƒf/¿,;g_¿' ___ ,' -_Å \ ¿› ›'~ _ ,. 4ş‹ ` I/fi,wm fL'.„›.'v_'.„'-'.-i..<_:§ ' “_ ._ ' sà-.ś~ "¿..`*_"'=‹ 2.""'.""'-'' ›'"¬ß“ _- '¬"'_1'„ :: ::- 'E' _¬-:'.-_=f-~ '›f;:‹'~:~«_:#1 T_* .- __ __:1_` _ ¿,¿,./_:rw ~„ __" ' ' ,... . _.~`°.-;J5"`:”'f:"~ ":z _,_ ¬;~ ~""` 'Ą-§7Ĺ_~l¿L'*'›'~* ßęře.-§‹A/Pw; _tx„ _,`_¬‹‹~ _‹ .'\ `_fi...„. _.« ‹ ' V "!7Ÿ7. .‹. Y- 1 _ ` Ż: JÊ._.4'¿ ` .- ‹~¿;§\&_'\ \, `4`~__ _ .\..\`~\\ " ir m M . Š. `\,E L W \\_EX ,/gl! ?~f.1;E&`\252%.Q _øf '" í Y. ' ` Ę _ 'Å ŠW . `“' ` `~ ', -tr »_-‹ 92 f¬ *' ._ :-,Ł.„¬;§ _'my .IL ~i~>`:-. Í. 2 z Ę ' ` __ p _`__¿¿1_¿_. __ __ _/_'fps Ł I , Å /f\\` I \ Q 1,! 1,'¬ ' 5' F-;?"' ~"_~" Í,'~-›'z _ V 'Ü' 15' ĹU X 'Ĺ .i ' Í/ J/' '°v›'/ ll t1*Í'=3ÊÍ‹Ÿ'.`ł'Ś:v„i"” mşłłęžY›' 'H 53 '4~ 'V' gt? = "› =‹=:_-›"~-~«'v W Ą u' 'zžüi › ~' '=\ " *'” Y» li-' ,.×. « ß ¿ _ 11' ,_'\\~“ŠlŚ"" ~' z' ' = Êwåšt 2í,~'i^' 4*.'¿V.' . ~ _.wł ,f -- "ş›¿'*' 'u' "`-"-'= 1 ,~ if1 /1*” ' WJ” ^ ‹ê't;f" "M °'gŠ"*¿~*~.3\\Šý`Ŝ"""(3 Ĺ'_ l- ç ‹‹+=„~.\ '..-.'_\ \ ('_\~ ,¿-.'.{.""¿"_›'_ _:¬', Ł---'_ ~ " ' ~* "`\Ę`e„',? /;¿~ -' |¿-,‹Í'/::1' “lu ' z.: ; - -ę /l 1.' “ “ 1 1 _. '-"-'fiā' -=- „ - _ '‹2'×'¿' ' ' ‹""ł;.' ;' ,;_.«;fz~_ łflv - ¿1¿;,- ° . ,.3;;āz1„~_----\ ;_ ;.,"‹f¿‹›.._~.ą_„¿›ş' ›„'§.=r. _ ., \¿ - _ _=g'., _ _ _ ~ ' -, ' ~ r"› _',-;›_~, ' -' '-:^' '.,'_ „¬ '. »_ ' _ ._ Ę I ¬'± ;tli _ pr: '_ ›, " _"le ';¬.‹~.* {`5¶ _ 43:27 4" _,_;_'_ „.„_›_ ¿,".._ ';..._ ›› ' 1 ,- ~ ' '_ › F ',¿¿~":,§_ 6'21 ' ^ ¿.S¿',|"¿_ _~.-` 3 ` ..' ‹:ş'“'.'.~T\,¿'. Q 1/f/*" ' _ »_ _»_-§`~‹_" »v F.)_ ;N -_ "' ł Ł_ ›_ Q1:-¬ I .Ó ą _'Í 1 i -2,=.1§ -- 'Š _ *-¿`_' „'L'š"""*\± ,... Š-'=.. Ęf:.,¿ 'lfşi- """-17' " I ' ii _FS 'ă`=ř\:"\\ "~1 . _;_",-2 ' 1' 4 - ., ~' ¬ ._ ,„‹-'~“-f- ›.1~,°.4 `_ _, _vaœäl F _‹›_¬ = ._- "\ ;_-' ¬ g¬ _ › . =~= › '‹. . -« .« _ « ~'- ,~ ..` wz' '=‹*Ÿ ` 'Ê Š' 5,' 3:» ii* :Ĺ"i'."`ČÍ"="*"Ź'f".*'* , `L'='„&' F ' fr Š. ł-19-Ę , _ . '- ×\ _J ~:_"-t:'\.<-0,2? \ _ş-'-.- ':_'Fly Í¿'*‹-.« . Ł ' . _ ' ' - = -. ._ '-:\“Í'.' "=. , “#3 _. -"'ŰŰ' ^ 4 \ `Í ` "-'-- `*l`zz~_'._'. .'.._ .- -__ '- '° 'Fl 4' 21" 'B' ~- .=...ø '\'~' ~~> ¬=~‹‹ ,, «-* _'_ 4. *_--.___ .„*'->-“¬,. ‹ ~.~¬':'. __ f ' ›' I' ' *v °Í\ ,-.Pš ".':-'š- - ='t7ł:'*f- \;' tą;-'-_-_ " ›. ' .Ê ~:f'.- - "Ł". en' . '.` `." y ` ' "~_."1 -.`," -Å" ._‹_\ .- "-:r._«.._=Å __ ____ '_ _- 4 ._ ±›~ 'Š vß -' ' ~ ~ - :_ ~' “āş =”'”“-'~- -_ *V ĘÅ _ ra..› ' '-.. .- e 5 ~_>~ e: - ¬- _ . _-_ 2 ¬~_ T¿ I '_ .` ' „__ 3,.-H _H›f;"} '1.'\\""`t ll' lW' *~ Ł*ile_ 1' \v~' Q 'núäł'WI *IK.'fiŰ»f|›¶'n¿¿'L'§‹‹(‹u<ş/=ø`z¿¿Q‹¿" (¬5Ę.i!,"4‹ zz.'¬ _ *tu gl”-`§* ¬ ~‹-1 "" '¬ ¬~ `~-- ` *as " 1‹" '-"' I* ' ' ¬ \ « _ - -_›-_:sis .'=; 99.* , . “fa ~ ._ ¿ .¬›._;;¿‹_ _ __¿=_ .¿.,¿`‹ å'_ .fišr 7_ ššç- . _Ĺ uw _Š ¬. ‹„ ' ¬ ~-. + ~. ' v _Ä `~`f,_` __ Ă ¿,;\`¿:`, „¿. =""~~'.` 1,g§,"§„-"-.'..L.. ,_ ¿,_; '.__ ;tv ‹ ,_ vi. 8 -Z “"` _l ':'~ _f_¿„- "__»_- _ _ . -` ";›ş.u~1_:`“ f ::"›*~Ę":=_«ł_--ł›.-Í›;„~×:›._e«- _ ~. '- , _ *zew.‹ż`¬:.'-. 1, ' - -7 '¬._ .: ¿" __-.«ş;_~_›:<v - _ \ 'Ę .\;'- '“' _/_.',' :__-fl _” “Š T-şš' ¬"Ĺ:›_§_,_:`Ÿçf,\z«>' _¿,~._Ä _; _ l'?=¿¿".,`\,§ * ‹_- _.vi ..- '_ '_. ' ' _ »A › .'_- '- *_ ' “_ 'i~" af ~,_'$¬ ‹ -'*-1 - „'şt=*.~ *~" - ~' ' t M3 z ~¬=-_ ~\ 'aa' s-,'_¬.~¬. ~ ' -Š* '/44' " ' ' .Ĺ~";'±_" _. . " _ ' '*z¿fl<"3">!?"-íŠ= .›- f›~._„.„.1 ''‹.š.Yłł1*)št'zł Rys. 3. Rekonstrukcja krajobrazu lasu karbońskiegoszczególnie okresu kredowego, cechuje gwałtowny rozwój roślin okrytozaląż-km) _I , , , _ _ ., .›y‹ 1, sposrod ktorych nalezy wymienic Gmkophyta, C ycadophyta i Coniferaelicznie w t ` " ` " ` 'ys ępujące na Syberii 1 w Azji Centralnej W gorn e j kredz'_ 1 ei t r z e cio r z ę d zi e następuje kolejny gwałtowny rozwój flory zdominowane'Jprzez Angíospermae.KlimatWyróżnia się dwa zasadnicze typy klimatyczne, które dominowały w czasietworzenia się osadów węglowych, a mianowicie:a) klimat ciepły do tropikalnego o znacznych opadach,b) klimat umiarkowany do chłodnego, wilgotny.Przyjmuje się, że roślinność bagna tropikalnego odtwarza się co 7f9 lat` d1 wte y drzewa mogą osiągać wysokość do 30 m. W bagnach stref chłodniej-22 sz ch w t ` ' 'y ym samym czasie drzewa osiągają tylko 5~7 m wysokości.Karbon górny, kredę górną i starszy trzeciorzęd cechował klimat tropikalny.Węgle charakteryzują się występowaniem grubych pasemek błyszczących,powstałych z zatopionych pni i konarów.Osady węglonośne permu w obrębie Gondwany oraz permu, jury i dolnejkredy na kontynencie Angary powstawały w wilgotnym klimacie umiarkowa-nym. Pokłady węgla osiągnęły tam znaczną grubość, rzadko jednak zawierajągrubsze pasemka witrynu i zwykle mają charakter detrytyczny.Generalnie panuje zasada, że im wyższa temperatura, tym wyższy stopieńrozkładu roślinności i tym silniejsza żelifikacja osadu organicznego.Geograficzne i strukturalne ukształtowanie terenuAby powstały osady organiczne, muszą być spełnione następujące warunkigeotektoniczne:a. Powolne, ciągłe osiadanie podłoża zapewniające utrzymywanie się pozio-mu lustra wody przykrywającego obumarłą roślinność.b. Zabezpieczenie bagna (wałami, plażami, wydmami) przed zalewamimorza, powodziami itp.c. Ograniczony dopływ materiału nieorganicznego.Torfowiska bagienne dzieli się na niskie, wysokie i pośrednie (patrz rozdz.Torfy). W zależności od ich geograficznego usytuowania wyróżnia się basenywęglotwórcze typu paralicznego (nadmorskie) i limnicznego (śródlądowe).Bagna paraliczne mogą powstawać najczęściej wskutek regresji, rzadziejtransgresji morza. W tym ostatnim przypadku masy wody morskiej nacierając,podnoszą poziom wody gruntowej w bagnie, powodując zatopienie lasów.Przykładem są tu węgle Zagłębia Ruhry, w którym pokłady mają terrestrialneosady w spągu i osady morskie W stropie.Bagna limniczne występują W głębi lądu. Osady limniczne nie zawierająwkładek morskich. Przykład stanowią tu węgle Dolnośląskiego Zagłębia Węg-lowego, które uformowały się w niecce śródgórskiej z dala od wybrzeży morskich.Uwarunkowania tektonicznePoziom wody W bagnie reguluje przyrost osadu organicznego. Jeśli jest onzbyt wysoki, na przykład na skutek gwałtownego obniżenia terenu lub trans-gresji morza, bagna zostają zatopione i następuje sedymentacja nieorganiczna,limniczna bądż morska.u=Në_§___ă DÊEE ll m św?? āåšm ` _“ ó_Ê__§NOD_5__w 8>)OV_şa M ČEUEOÊCOM ` *H dUŠOv_mNa ` N gg: CEE ` MEV omUE_NE_VĘ^wOOw _E33 _HŠŠNE "A3 OWDŠOEHOÊĘQ _ač 5:32 “ŠŠNŠ _Q _gm*Ł Nahi ME `ÜIW I/IL'I I M 1 \ \_` :` ll _ I Al' `_ 'Ä ILII_ __ I I I lI¦II"uIu"“'|'|' _ I' _Í I IIIIIIIIIIIIIIII!_ _ I I I IIIIIIIIIIIIIUIIII_ _ __`_›_ __>› › > › ` I› A › > ›_ L _ › > > › > > › > > › Lł_|_¬\ __\__ _4_¿__u_ __ \> › _ __ `_ I _ ›>›› >>C¬ ¶[N>>,›[_wH____/mMu`Ę'Ą'Jeśli osiadanie jest zbyt powolne, może dojść do skrajnej sytuacji, że częśćmateriału organicznego znajdzie się powyżej lustra wody, zbutwieje, lub zostaniezerodowana.Typ osadzania związany z basenami typu platformowego (rys. 4a) charak-teryzuje się powolnym osiadaniem podłoża rozległych platform kontynental-nych. W Europie przykładem tego typu basenu jest Zagłębie Saary, przedewszystkim jednak jest on typowy dla permskich zagłębi Gondwany.Baseny typu platformowego są rozległe, cechują się znacznie mniejsząmiąższością osadów węglonośnych W porównaniu Z basenami geosynkli-nalnymi, natomiast poszczególne pokłady węglowe W basenach platfor-mowych zwykle osiągają znaczną grubość i szeroki zasięg występo-wania.Intensywne osiadanie terenu ma miejsce w geosynklinach przedgórskich.Wielkie baseny węglowe, do których zalicza się również Górnośląskie ZagłębieWęglowe, powstały w warunkach geosynklinalnych (rys. 4b) i w fazie począt-kowej mają charakter paraliczny. W późniejszej fazie rozwoju rowów przedgór-skich zwykle przeważa charakter limniczny.Baseny śródgórskie, których przykładem jest Dolnośląskie Zagłębie Wę-glowe, są z reguły limniczne.Osady geosynklinalne (rys. 4b), znane głównie z karbońskich zagłębipółnocnej hemisfery, cechuje duża miąższość oraz występowanie zwykle niezbytgrubych, rozszczepiających się lub wyklinowujących się pokładów węgla zbudo-wanych Z naprżemianległych warstw witrynu i klarynu.W przyrodzie oba typy często zazębiają się ze sobą W obrębie tych samychzagłębi węglowych.Facja WęglowaFacja węglowa jest to genetycznie uwarunkowany typ węgla zależny odśrodowiska, w którym powstawał w fazie biochemicznej. Fację charakteryzujeskład maceralny i mineralny, tekstura oraz pewne włásności chemiczne niezależ-nie od stopnia uwęglenia. Według Stach 's Textbook wyróżnia się następująceczynniki mające wpływ na kształtowanie się facji węglowej:a) typ osadzania: autochtoniczny, allochtoniczny,b) torfotwórcze zespoły roślinne,c) środowisko osadzania (telmatyczne, limniczne, brakicznomorskie i boga-te w wapń),d) warunki odżywiania roślinności bagiennej (eutroficzne, oligotroficzne),e) PH, bakterie i siarka w środowisku osadzania,f) temperatura torfu,g) warunki utleniająco-redukcyjne Eh (aerobowe‹-›anaerobowe).Typ osadzania _ teorie allochtonii i autochtonii oraz oczeretowaTeoria dryftu, czyli allochtonicznej teorii deltTwórcami teorii są badacze francuscy. Na szczególną uwagę zasługują tuprace A. DUPARQUE”A (1925, 1928). W myśl owej teorii złoża węgla powstająz przeniesionego i rozsortowanego materiału roślinnego. Fragmenty roślin sąprzenoszone z miejsc ich wegetacji i nagromadzone W ujściach rzek, nadbrzegami Wodnych zbiorników śródlądowych, lub na wybrzeżu morskim.Pierwotna substancja roślinna zatem zostaje złożona najczęściej W znacznejodległości od miejsca Wegetacji roślin. Zmienność prądów wodnych, jak teżzmienność samego materiału roślinnego oraz sposób nagromadzenia materiałupowoduje, że pokłady węgla pochodzenia allochtonicznego są nieregularne,zmienne i zwykle zanieczyszczone materią nieorganiczną W stopniu, który czyniich eksploatację nieopłacalną.Allochtoniczne złoża węgla powstały więc na drodze nagromadzenia mate-riału roślinnego przenoszonego na mniejszą lub większą odległość od miejsca,W którym żyły rośliny Węglotwórcze.Teoria autochtoniiTeoria autochtonii, inaczej teoria biosedymentacji, której najwybitniejsząprzedstawicielka jest M. TEICHMÜLLER (1989), przyjmuje, że geneza węglarozpoczynała się w warunkach torfowiska, gdzie rośliny węglotwórcze rosłyW tym samym miejscu, W którym powstał węgiel. Obszar ten ulegał powolnemui nierównomiernemu obniżaniu podłoża.Gromadzenie się materiału roślinnego oraz jego rozkład w pratorfowiskutrwał do momentu nagłej zmiany warunków osiadania podłoża. Jeżeli szybkośćosiadania była większa od szybkości gromadzenia substancji roślinnej, sedymen-tacja fitogeniczna przerywała się, a nagromadzony materiał organiczny ulegałzasypaniu przez osady nieorganiczne pochodzące z otaczających obszarówprzyległych, a nanoszone przez wody napływowe.Kolejny akt sedymentacji (akumulacji) materiału fitogenicznego mógł miećmiejsce po ponownej stabilizacji podłoża, kiedy dochodziło do odnowieniawarunków korzystnych dla rozwoju roślinności węglotwórczej.Warunki do autochtonicznego tworzenia się osadów węglonośnych istniałyW większości basenów węglowych, a pokłady W nich występujące Z uwagi naregularność ich występowania i na ogół niezbyt wysokie zanieczyszczeniematerią mineralną mają znaczenie ekonomiczne.Obie teorie znajdują odzwierciedlenie w konkretnych przykładach sedymen-tacji węglotwórczej, z tym że większość znanych formacji węglowych pow-stawała na skutek osadzania materiału organicznego in situ.Teoria oczeretowaTeoria ta zaprezentowana W 1952 roku przez polskiego badacza torfowiskS. KULCZYŃSKIEGO łączy obie teorie f allochtoniczną i autochtoniczną _w jedną całość.Autor ów oparł swoją teorię na badaniach współczesnych torfowisk oczere-towych W deltach rzecznych i niskich terasach zalewowych rzek niżowych.Przyrost grubości tych torfowisk odbywał się w ten sposób, że rzeka niżowaw procesie akumulacji obwałowywała swoje brzegi i podnosiła dno, co z koleipowodowało podniesienie poziomu wód gruntowych W terasach zalewowychi zwiększało osłonę wodną dla przyrastającego torfu oczeretowego. Torf tenpowstawał przez akumulację, czyli nagromadzenie fragmentów łodyg i liściw postaci osadu warstwowanego.Według S. Kulczyńskiego istnieje uderzające podobieństwo między pasem-kowymi węglami karbońskimi a warstwowanymi współczesnymi torfami oczere-towymi. Uważał on, że lepidodendrony, sygillarie i kalamity były wielkimikarbońskimi bylinami błotnymi zdolnymi do życia na narastającym podłożui występującymi w dużym zagęszczeniu.Torfotwórcze zespoły roślinneFacja węglowa jest związana z rodzajem bagna, W którym odkładał sięmateriał organiczny. Wyróżnia się następujące typy bagien:a) obszary otwartych wód z roślinnością wodną,b) otwarte bagna trzcinowe, często z domieszką turzycy,c) bagna leśne (rys. 3),d) bagna porośnięte mchem.W klimacie umiarkowanym rozwój bagna rozpoczyna _się zwykle w otwar-tych zbiornikach wód z wolna zarastanymi roślinnością. Sekwencja jest tunastępująca (rys. 5): na dnie jeziora osadzają się iły, następnie muł wapienny,drobny, detrytyczny muł organiczny (gytia), grubodetrytyczny muł organiczny,torf trzcinowy, torf szuwarowy, torf leśny i wreszcie torf mchowy. Szczegółowyopis współczesnych torfotwórczych zespołów roślinnych został omówionyW rozdz. 4.Gorące bagna karbońskie północnej hemisfery zwykle zaczynały się formacjąleśną, by zakończyć cykl osadami mułów. Najlepiej poznane współczesne bagnastref ciepłej i tropikalnej występują na zachodnich i południowych (bagnaFlorydy) wybrzeżach USA oraz na Borneo.emi rV_Umm_mm>O _“_ “EV _¬OššE`80w UNÊNÊO Š DEEM2 ŠOQÊN _m _gm“_ŬŠ\_Lr_"Y| _ __Ewa _žmogI „_ _Í žüžšč Ś:_ Š%u¬_„_šg¬_~G` Ł _ _ _FŠZŠE ÊE ___ rŠOŠ EWE EO_NOn_||I[[ Ĺ Å' _ Ŝoāzšm BEE __ŠOB ECM? EO_NOn_|I|l| 4 “ ź . ` Ĺ “ X › _ ` '_' ' ` } _\ Ź IŠmegoš W_ā_D>Na `_ _ ` `_ `__ '_ _Š Å Ou>NL=*›aíŠ.¶ Ÿ _Ÿ O 7OÊNŁÊâāgWEPrzyrost torfuPrzyrost torfu W klimacie umiarkowanym wynosi rocznie 0,5fl,0 mmW torfach niskich, a W torfach wysokich 1-2 mm.Przyrost torfu W subtropikalnych bagnach Florydy oraz W delcie Missisipiocenia się na 1,3 mm i odpowiednio l mm rocznie, a na przykład W tropikalnychbagnach leśnych północno-zachodniego Borneo roczny przyrost torfu wynosi3f4 mm.Pod wpływem ciężaru narastających osadów organicznych, a następnienadkładu nieorganicznego zachodzi zjawisko kompakcji pierwotnej warstwyorganicznej. Jest ona znaczna, a jej Wielkość zależy od rodzaju masy torfowej.I tak: gytia i torf trzcinowy podlegają znacznie silniejszej kompakcji niż drzewaW bagnach leśnych. Kompakcja torfów leśnych karbonu górnego osiągnęłaproporcje 7:1 W stadium węgla koksowego, podczas gdy powstałe z gytiigórnokarbońskie duryty zostały sprasowane W stosunku 1:20 po osiągnięciustadium węgla koksowego. Generalnie przyjmuje się proporcje 8:3: 1 ubytkugrubości przy przejściu od stadium torfu poprzez stadium węgla brunatnego ażpo stadium węgla kamiennego. Innymi słowy, do wytworzenia l m węglakamiennego potrzebna była 8-metrowa Warstwa torfu, której okres osadzaniawynosił 6-9 tys. lat.Środowisko osadzania (akumulacji biomasy)Wyróżnia się następujące typy osadzania materiału roślinnego:a. Telmatyczny (błotny) obejmujący torf mchowy wysoki, a także torf leśnyoraz turzyce i trzciny, których korzenie znajdują się pod Wodą.b. Limniczny, czyli podwodny, W obrębie jezior bagiennych lub stawów.Oba typy najczęściej przechodzą jeden W drugi.c. Brakícznomorski, zwykle bogaty W materię mineralną, siarkę, azoti wodór, zawiera skamieliny morskie. Roślinność lądowa zostaje zalana przezWody morskie W trakcie lub po zakończeniu osadzania.d. Bogate w wapń - roztwory wodne W tym środowisku są wzbogaconeW Wapń bądż na skutek występowania wapiennego podłoża, bądź nagromadzeńwapiennych szkieletów planktonu zwierzęcego. Obecność wapnia redukujekwasowość środowiska, zwiększa działalność bakterii i powoduje przyspieszo-ny rozkład szczątków roślinnych, a W efekcie żelifikację osadu. Jeśli procesten jest zbyt intensywny, dochodzi do zupełnego rozkładu materii i niewy-tworzenia się osadu.Nutrienty (warunki edaficzne. czyli żyzność)W zależności od zaopatrzenia wody W elementy niezbędne do utrzymaniawegetacji roślinnej dzielimy torfowiska na:a) eutroficzne, do których zalicza się torfowiska niskie otrzymujące substan-cje odżywcze wraz ż wodą gruntową, która zwykle zawiera je rozpuszczoneW większych ilościach,b) olígotroficzne torfowiska Wysokie, które są zasilane ubogą W nutrientywodą deszczową,c) mezotroficzne stanowiące stadium pośrednie między dwoma poprzedniowymienionymi typami.Większość węgli kamiennych powstała W torfowiskach eutroficznych.Wskaźnik pH i działalność bakteriiKwasowość torfu (pH=4,8~6,5 dla niskich i 3,3~4,6 dla Wysokichtorfów) Wpływa na rozwój bakterii, a co zatem idzie na strukturalny i chemicznyrozkład szczątków roślinnych. Środowiska brakicznomorskie, a także bogateW Wapń powodują daleko idący rozkład materii organicznej, dając zżeliñkowanyosad bogaty W azot i wodór. Osad taki po przejściu W węgiel wykazuje specjalnewłasności koksotwórcze, a mianowicie wysoką plastyczność W określonymprzedziale temperatury.Na kwasowość torfu wpływają też: typ podłoża, poziom koncentracjikwasów huminowych, dostęp tlenu, przepływ lub stagnacja Wody oraz charakterzespołów roślinnych. .Bakterie są najbardziej aktywne W neutralnym lub słabo alkalicznymśrodowisku (pl-I=7,0-7,5). Im bardziej kwaśne środowisko, tym słabszadziałalność bakterii, tym mniej rozłożona tkanka roślinna. Na działalnośćbakterii ma również Wpływ zawartość azotu i soli mineralnych. Bakterieaerobowe rozwijają działalność W środowisku tlenowym, natomiast bakterieanaerobowe w środowisku redukcyjnym.Bakterie siarkowe redukują siarczany do siarki, stwarzając warunki dopowstawania syngenetycznego pirytu i markasytu, tam gdzie W roztworzewystępują równocześnie wolne jony żelaza.Temperatura torfuTemperatura powierzchni torfu jest istotna dla początkowej fazy rozkładumateriału roślinnego. I tak na przykład torfy Florydy mają 24~28°C. Opty-malna temperatura dla rozkładu celulozy przez bakterie waha się W granicach35-40°C. Wpływ utleniających i redukcyjnych warunków środowiska na facjęorganiczna ilustruje poniższy schemat.Wpływ utleniających i redukcyjnych warunków środowiska na fację organicznąWedług Stach 's T extbook ( 1982)Środowisko Proces biochemiczny Produkt<1›goo*o¬n›x:-=oăgg-Q¬rD:-›::s=$=‹'¦3f'°"""" C"ă`<""'C$OO- WWDD-N"OV1próchnienie zwykle brak osadu(czasem liptobiolity)butwienie ziemia próchnicowa węgle humusowetorfienie torfwęglesapropelowegnicie sapropel sapropelitylropanaftowaW zależności od warunków procesy rozkładu materii roślinnej przebiegałyróżnie, dając W efekcie niejednakowe ich produkty. Do owych procesów należyzaliczyć:O p r Ó c h n i e n i e (inaczej zniszczenie lub destrukcja) zachodzące przy wolnymdostępie tlenu z powietrza _ np. na powierzchni przepuszczalnej gleby;pierwotny materiał roślinny został przetworzony pod wpływem działalnościbakterii na wodę i dwutlenek węgla, nie dając żadnych pozostałości ciekłychani stałych (poza popiołem mineralnym);O b u tw i e nie zachodzące W środowisku wilgotnym i przy znaczniejszej ilościmateriału roślinnego tworzącego na powierzchni gleby pewną określonąpowłokę stale nasyconą wodą; w takich warunkach ilość tlenu jest niewystar-czająca dla pełnego rozłożenia materii organicznej, a proces bakteryjny nie 31może być doprowadzony do końca; pierwotny materiał roślinny przetwarzałsię po części W wodę i W dwutlenek węgla, po części zaś ulegał wzbogaceniuW pierwiastek C; taka masa roślinna nosi nazwę ziemi zbutwiałej. Konsekwen-cją procesu butwienia zatem było powstanie humusu (próchnicy) o odczyniealkalicznym lub neutralnym;O to rf i e nie miało miejsce W środowisku wodnym, gdy nagromadzonymateriał roślinny spoczywał pod warstwą wody niezbyt grubą i zawierającąjeszcze w związku z tym pewną ilość powietrza; niewielka ilość tlenupowodowała, że proces rozkładu oraz tworzenie sie z materii roślinnej wody,dwutlenku węgla i metanu były jeszcze wolniejsze; W końcu działalnośćbakterii przechodziła W stan anaerobowy i W miarę przybywania pozostałościhumusowej proces bakteryjny zamierał, tak jak w środowisku aseptycznym;pozostałością procesu torfienia był torf ~ substancja stała o zawartościpierwiastka C Wyższej niż W próchnicy;O gnicie było procesem zachodzącym w środowisku zupełnie pozbawionymtlenu, pod grubszą warstwą wody stojącej, np. w środkowych partiach jeziori bagien; nagromadzony tam pierwotny materiał organiczny pod wpływembakterii anaerobowych ulegał bardzo powolnemu procesowi rozkładu (fer-mentacji) prowadzącemu do utworzenia płynnego gnijącego iłu organicznego- sapropelu, bogatego w tłuszcze i białka, a powstałego z drobnychszczątków roślin lądowych i wodnych.W zalezności od charakteru pierwotnego materiału roślinnego oraz rodzajuprocesu rozkładu H. Potonié podzielił stałe skały palne, czyli kaustobiolity, nahumusowe, sapropelowe i liptobiolitowe:O s k a ł y h u m u s o W e (h u m o 1 i ty) powstały przez butwienie i torfienie;W ten sposbób ze szczątków roślin lądowych utworzyły się węgle humusowepowstające podobnie jak torf w dzisiejszych torfowiskach przez stopnioweobumieranie roślin W miarę grzebania ich warstw dolnych i rozwój nowychform na Wolnym powietrzu; są to Wszystkie gatunki kamiennych węglipasemkowych, przede wszystkim zaś węgle błyszczące i półbłyszczące;O skały sapropelowe (sapropelity) powstałe W warunkach gnicia,z iłu gnilnego, czyli sapropelu składającego się ze szczątków roślirl wodnychi częściowo terestrialnych; nagromadzenie takiego iłu w czystym jego stanieprowadzi do powstania węgli sapropelowych (bogheadów i kenneli), W przy-padku zaś większych domieszek f substancji mineralnych;O łupki bitumiczne i humusowe; według H. Potoniégo W procesiegnicia powstały humusowe węgle matowe o większej zawartości częścilotnych;O skały liptobiolitowe (liptobiolity) utworzyły się W specyficz-nych warunkach okresowego gwałtownego wysuszenia z nagromadzenianiektórych substancji roślinnych wyjątkowo odpornych na proces rozkładu,jak: żywice, woski, kutyna.Wyjściowe związki chemiczne budujące WęgielWęgiel powstał głównie z tkanki drzewnej i korkowej, a także z nabłonkówliści, gałązek itp., zarodników i ziarn pyłku oraz substancji żywicznych, woskówi tłuszczów.Do najważniejszych składników chemicznych roślin należą kompleksywęglowodanowe, przede wszystkim polisacharydy występujące w ściankachkomórek w postaci celulozy, (tab. 1), która w tkance drzewnej powiązana jestligniną mającą charakter aromatyczny, fenolowy (van KREVELEN, 1961).Polisacharydy występują również w postaci skrobi.Ślady substancji bíałkowych (znane są m.in. w chlorofilu), które grajązasadniczą rolę w życiu roślin, w węglu zaznaczają się obecnością azotu. Innymizwiązkami pokrewnymi celulozie są pektyny, a także chityna występującaw przetrwalnikach grzybów. Do grupy węglowodanów należą gumy roślinne.T luszcze i woski są estrami kwasów tłuszczowych i gliceryny oraz kwasówtłuszczowych i wyższych alkoholi (woskowych). Wymienić należy równieżalkohole jednowodorotlenowe (nasycone), alkohole nienasycone (rozgałę-zione) (C„H„OH), ketony (C„H„CO), kwasy jednokarboksylowe (C„H„COOH)oraz hydrokwasy i kwasy bardziej skomplikowane (C„H„(OH)3COOH,C„H„(OH)COOH, C„H„(OI-I)2(COOH)2, C„H„(COOH)2, C„H„O„). Fitosterole,które zachowują się jak alkohole, mają istotne znaczenie dla wegetacji roślinnej.Tłuszcze i sterole odgrywają dużą rolę podczas powstawania sapropelitu typubogheadu. Produkty polimeryzacji alkoholi i kwasów tłuszczowych znajdują sięw kutynie, egzynie i suberynie budujących kutikule (nabłonki), sporomorfy orazkorę (van KREVELEN, 1961).Tabela IZestawienie spolimeryzowanych składników roślinnychWedlug van KREVELENA (1961)Polimer Jednostka podstawowa „Dimer” I Pokrewne względemCeluloza hektoza dwusacharydy gum roślinnych,Inne polisacharydy (celobioza itd.) węglowodanówrezerwowych,Ligniny fenylopropan lignany antocyjanów,“ katechin,Białka aminokwasy dwupeptydy alkaloidów,_ kwasów nukleinowych,(Kutyna, egzyna) alkohole woskowe estry o malym ciężarze korka,i kwasy woskowe cząsteczkowymPoliterpeny (kauczuk) izopren terpeny karotenoidów, steroliŻywice są wyjątkowo odporne na działanie chemiczne. Najbardziej charak-terystyczne' dla żywic to nienasycone kwasy żywiczne: abietynowy i dekstro-pinarowy genetycznie powiązane ze sterolami (van KREVELEN, 1961).3 Zarys...W żywicach zostały zidentyfikowane również terpeny, cykliczne i niecyklicz-ne dimery i trimery, pochodne izoprenu. Kauczuk, który jest wielocząstecz-kowym polimerem, też należy do tej grupy.Przeobrażenie materiału roślinnego w fazie biochemicznejWszystkie substancje roślinne powstały z węgla iz wody. Procesy zachodzącew organizmie roślinnym po jego obumarciu przebiegają dalej w formiefermentacji i stopniowego rozkładu pod wpływem mikroorganizmów i en-Tabela 2Mechanizm humiñkacji i uwęgleniaWedlug ENDERSASZCZĄTKI BOŚLINNE SZCZĄTKI ZWIERZĘCEI1drewno > białka,-a»\___¬lignina celuloza hyd;-„ligahemiceluloza powsmzaWęg10W0d3nY pod wplywembio- W)/5°k0 SPOÜ' mikroorganizmówutlenienie geneza m°1`YZ°Wan°mikro- w rośliniebiologiczne _ __ metylo- związkitnoza ---> . í> .glikosal ammowe\___..._`,.i_/reakcja w roztworze(nienormalny metabolizm wodnym zapocząt-organizmáw, które przeszły kowana przez kon-autolizę) densację aldolowąubogie wvazot związki bogate w azot związkipoprzedzające kwasy poprzedzające kwasyhuminowe huminowe: fulwokwasi kwasy hymato-melanowedalsze reakcjeprawdziwe (ubogie kondensacjiW 3Z0U kWaSY prawdziwe kwasyl'lUl'l'\lIlOWC ` J huminowęVlignityIWĘGLEzymów. Do zachowania obumarłego materiału organicznego W zmienionejformie dochodzi podczas humifikacji.W procesie tym następuje (według van KREVELENA, 1961) rozkład ligninyi celulozy na kwasy huminowe (tab. 2).Faza geochemicznaProces uwęglaniaUwęglanie jest procesem chemicznych i fizycznych zmian zachodzącychW materii organicznej począwszy od stadium torfu aż po stadium antracytui grafitu. Charakteryzuje się wzrostem zawartości pierwiastka C oraz ubytkiemczęści lotnych W osadzie organicznym. Wraz ze wzrostem uwęglenia podnosi sięzdolność odbicia światła (refleksyjność) witrynitu (patrz rozdz. 1 i 6). Pomiaryzdolności odbicia światła dla oceny stopnia uwęglenia dokonywane są nawitrynicie, ponieważ tylko W Witrynicie refleksyjność wzrasta W sposób ciągływraz ze wzrostem uwęglenia. Refleksyjność inertynitu wzrasta nieznaczniez uwęghaniem, a liptynit zanika W okresie drugiego skoku uwęglenia (patrzrozdz. l i 5).Pozycja pokładu węgla W pasmie od miękkiego Węgla brunatnego doantracytu określa jego stopień uwęglenia (rank).Tworzenie się węgla odbywa się W dwóch fazach:1. F azie biochemicznej, w czasie której ma miejsce nagromadzenie materiałuorganicznego, jego rozkład i żelifikacja (lub utlenianie). Faza ta ma Wpływprzede wszystkim na wykształtowanie facji węglowej (W przemysłowym rozu-mieniu: typu Węgla), czyli na skład macerałów i mikrolitotypów W pokładziewęgla.2. Fazie geochemicznej, która zaczyna się W momencie, gdy osad organicznyzostaje przykryty materiałem nieorganicznym. Zasadniczy proces uwęglaniaprzebiega W fazie geochemicznej.Wyróżnia się trzy czynniki wpływające na przebieg uwęglania: ciśnienie,temperaturę i czas.CiśnienieW przeszłości ciśnienie uważano za najważniejszą przyczynę uwęglania, gdyżzgodnie z prawem Hilta stopień uwęglenia wzrasta z głębokością, czyli imWiększe ciśnienie, tym wyższy stopień uwęglenia. Obecnie uważa się, że statyczne3:35ciśnienie ma znaczenie przede Wszystkim w stadium początkowym, odpowiada-jącym węglom brunatnym (węglom słabo uwęglonym). W stadium tym zmniej-sza się drastycznie porowatość osadu oraz zostaje zapoczątkowane horyzontalneukierunkowanie jego cząsteczek.Ciśnienie statyczne odgrywa ważną rolę W procesie kompakcji osadówW stadiach torfu i węgla brunatnego.Ciśnienie tangencjalne ma znaczenie przede Wszystkim W powstawaniugrafitu. Ma również lokalny wpływ na uwęglenie, tam gdzie wystąpiły gwałtowneruchy tektoniczne, których skutkiem są uskoki czy nasunięcia.TemperaturaTemperatura jest najważniejszym czynnikiem mającym wpływ na uwęglanie.Wyróżnia się dwa główne typy temperatury:1. Paleotemperatura, czyli pierwotna temperatura, która działała na mate-riał organiczny na głębokości jego pogrzebania. Przyrost tej temperatury nakażde 100 m głębokości nazywany jest paleogradientem. Współcześnie uważasię, że węgle kamienne powstały W stosunkowo niewysokiej temperaturze100-150°C.2. Temperatura kontaktowa, która Występuje wtedy, gdy Węgiel był pod-dany gwałtownemu działaniu intruzji Wulkanicznych (rys. 4a). Wielkość zmianzachodzących W węglu pod wpływem temperatury kontaktowej zależy ododległości intruzji od pokładu Węgla i jej temperatury. Gwałtowne ogrzaniepokładu Węgla może spowodować powstanie naturalnego koksu.CzasCzas jest najmniej znaczącym czynnikiem uwęglania. Jego działanie dajeefekt jedynie Wtedy, kiedy ciśnienie i temperatura pogrzebania były znaczne.Przykładem może być Zagłębie Podmoskiewskie, którego węgle są wiekudolnokarbońskiego, ale ponieważ nie zostały dostatecznie głęboko pogrzebane,ich temperatura nie przekraczała 20 25°C. Pozostały W stadium miękkiegoWęgla brunatnego aż do naszych czasów. Tak Więc czas odgrywa rolę tylkoWtedy, gdy temperatura jest Wystarczająco wysoka, aby wpłynąć na stopieńuwęglenia. W takim wypadku Wpływ czasu jest tym Większy, im Wyższa byłapaleotemperatura.Parametry oceny stopnia uwęgleniaParametry chemiczneZawartości części lotnych (d, a, f)W trakcie uwęglania węgiel (głównie witrynit i liptynit) traci części lotneW sposób wymierny, co pozwala ocenić stopień uwęglenia. Jednakże parametrten jest użyteczny jedynie do oceny węgli bogatych w Witrynit (> 60%) (węglekarbońskie. rys. 6), W których średnia zawartość części lotnych nie jest zakłóconawysoką zawartością inertynitu, a czasem nawet liptynitu. Uwęglenie permskichdafv „70 /°,OOI WĘGLE BRUNATNE M|ĘK›‹|Er'‹"60-so- \\: WĘGLE BRUNATNE rwARoEQ O0 ßo _m-¿0_ ._ ¿¿ węßuz PŁoM|fiNNE._. |fiAzowo-'78' -PŁOWENNEv-5"ć..ş=-8*M”30 - WĘGLE GAZOWEwgfius TŁusTEWĘGLE PóŁcHuoE10- 'Hg wĘGLa cHuoEofląą.œ' CYTMETÅÅNTRÅCYT |0 ¬ | i | i _ O1,0 2,0 3,0 l›,0 5,0 Ro /0Rys. 6. Korclacja pomiędzy zawartością _części lotnych (V^'^"")i zdolnością odbicia światła Ê, (refleksyjnością) W wçglach niemieckich(za: H. BARTENSTEIN i R. TEICHMÜLLER, 1974)vdafzsolviQ0-_. _.. .'|'_ 2.. "':š§¦|:¿'..' 3' ::'..ir¦Ĺ"'.';'~30 - 1, '° "I20-0,1 0,203 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 12 13 14» 15 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 22 23 21. 25Rys. 7. Korelacja pom', , 2,6 Rz 7«iędzy zawartością c ' ` `noscią) W węglach Afr ` 'zęsci lotnych 1 zdolnością odbicia światła (refleksyjyki Południowejwęgli Gondwany nie może być oceniane za pomocą części lotnych z uwagi naich inertny charakter (rys. 7).Wartość opalowa (d, a. f)We wczesnych stadiach uwęglenia (W węglu brunatnym i nisko uwęglonychwęglach kamiennych) zachodzą charakterystyczne zmiany wartości opałowejpozwalające na zastosowanie tego parametru do oceny stopnia uwęglenia.Zawartość wilgociZawartość wilgoci obok wartości opałowej jest ważnym parametrem dooceny stopnia uwęglenia węgli brunatnych.Zawartość pierwiastka C (d, a. f)Zawartość pierwiastka C może być dokładnym i użytecznym parametrem38 oceny stopnia uwęglenia (tab. 3). Zawartość pierwiastka C powinna być_Ê _N Goo: EN _OwÊNU_Ęm__O _ë_N_|=oE§UE EENOQ t 204 Na _ EU _ Ľ M N BOOwëN°_EO__Ov_U55% ŠEāgœgw%__u_OEge`^__O¬_0šO_mu32_NNŁ_OEE x 'INN” b_I [_ “ Ššo ||_I“|l|_|||_“_ à 2 MŠlllllll: I Š' llON l N f^u_ëā_šE < _`^UE:__w§uE Mmt )œ M_“Ń ma Wml0 Š* mm3mmm 1œ_ I W ÊW 3O2 I W Ęm WNUŠmgāmč“_ Y ŠâzRN3 _ _“_8„_ 2Ê “_ QWVW_ _ mw ŠàgåÊšë°E__OŠONNM2 I 36 :HGS ÊFÊEOEÅŸCÓW Agd OV_Q3I_9I“4ĽW9_UHÄ;oEE_wgwœ 3 _ā_E=_~ H' ( W2 Fšüåčåāamo E3'Í „EggS4M ll MWH I'HI W wnM R mm< M U EBO AO Ä Gmm wm WZBMW l ñčd Ag 2`Mw Ê% `^Ń EG I ęd GmŠāāgQ ICm 2I WN 26 Š CE MEM_Q_E____Qq1UUB1UÄQ U _ME5 W ŃN ÊŠ 1 mo 3mm F Š_NumE_š%_a M miQ|U|“|||l|m__œ_INm _HE mwTā Ê Šgm 35 E Ê: Ê:ā_V__%OšO_wWš_^ā_EuN¿ŻOÅ _:am NL Š_Ê Š Š Ę T āāž Êš śb mamSSE OM E3 O: EO _üegwwšz gñO_w _“ÊM _:ggggāz _ _*Za _(da _MGM E____“_N_§_ å _E ß__ăwş__ _^_ā_ā__ā 0Nm__2__N§›M_låKŚEä: GM q Hfeawaafiaaåati bi l bi -ßrşaa.. '.r.'2'.=.1.':,t„ş.tęa°,tl'.@¿[š_ t,a°.,'.:.'="=.f„t„ ftif) „ >O _G/JŃ (ei žífę.>5ß ;N fi<=%>å.å=='=°,0iitåflgqtt?W/QDQ ÊŻvtqóß W ~0 Š*“tt\tZ-Rys. 8. Zmiany molekularne W witrynicie w trakcie uwęglania węgli bitumicznych i antracytów(wg: M. TEICHMÜLLER, R. TEICHMÜLLER za Stach 's Textbuok. 1982)oznaczona w czystym witrynicie, którego uwęglanie przebiega W sposóbnajbardziej ciągły ze wszystkich trzech grup macerałów (rys. 9). Podwyższonazawartość inertynitu lub liptynitu W węglu może zakłócić prawdziwy obrazstopnia uwęglenia badanej próbki węgla.Zawartość wodoru (d, a, f)Zawartość wodoru jest parametrem stosowanym do węgli o najwyższymstopniu uwęglenia, czyli antracytu i metaantracytu.Proporcje atomowe H/C i O/C - wprowadzone w latach pięćdziesiątychprzez van Krevelena ~ są również godnym uwagi parametrem oceny stopniauwęglenia.Parametry fizyczne (petrograficzne)Zdolność odbicia światła (refleksyjność) witrynitu(random, minimum i maximum)Refleksyjność witrynitu jest bardzo czułym parametrem stopnia uwęglenia.Zmiany molekularne W witrynicie (rys. 8) mają przebieg ciągły i nieprzerwanyw procesie uwęglenia. Odzwierciedleniem tych zmian jest stały wzrost intensyw-ności odbicia światła od powierzchni witrynitu w miarę przechodzenia od węglisłabiej uwęglonych aż po stadium antracytu. Tab. 3 pokazuje wzrost refleksyjno-ści (random) wraz ze stopniem uwęglenia w porównaniu z innymi parametrami.W szczególnych przypadkach bierze się pod uwagę również refleksyjnośćmaksymalną jako wyznacznik uwęglenia węgli silnie uwęglonych.Zmiany refleksyjności zachodzące W liptynicie i inertynicie przebiegająodmiennie od witrynitu (rys. 9). Refleksyjność liptynitu wzrasta nieznacznie ażdo drugiego skoku uwęglenia, W czasie którego Wzrasta gwałtownie równolegledo utraty części lotnych. Pod koniec II skoku uwęglenia (z 1,30 Ro) liptynitprzybiera optyczne i chemiczne Własności witrynitu i staje się niewyróżnialny lubzaledwie wyróżnialny pod mikroskopem. Refleksyjność inertynitu przebiegaW różny sposób W zależności od charakteru poszczególnych macerałów tej grupy(rys. 9).reaktywny semifuzynil* pirofuzynitL Vl RSF |I' I ineriynii..± ____ „_Skok uwęg en aIIIIIIII-1?-Ż?-11-_X I:-1-__I TIII._______I__||I"*'_"__"__'“ *_IV'e| I _o,a 0,8 1.0 13 1,5 25 tj) R„ °/„Rys. 9. Przebieg uwęglania Iiptynitu, witrynitu i incrtynituRefleksyjność pirofuzynitu i pirosemifuzynitu jest bardzo silna już W począt-kowej fazie uwęglania i praktycznie nie zmienia się nawet W strefie meta-morfizmu.Degrado(oksy) f fuzynit i semifuzynit ulegają powolnym zmianom reflek-syjności. W metaantracycie (> 4% Ro) refleksyjność tych macerałów inertnychstaje się niższa od refleksyjności witrynitu.FluorescencjaFluorescencja jest użytecznym zjawiskiem wykorzystywanym do ocenystopnia uwęglenia Węgli brunatnych i węgli kamiennych najsłabiej uwęglo-nych. Oceny stopnia uwęglenia dokonuje się na liptynicie za pomocą analizyspektralnej (rożdz. 5, rys. 28) lub „ilorazu czerwieni/zieleni = Q” (rożdz. 5,rys. 29).Ostatnio ukazało się wiele prac.w których stosuje się ilościową analizęintensywności Íluorescencji witrynituW pasmie czerwonym (przy długości fali2 600 nm). Jednakże z uwagi na specyfi-kę zjawiska fluorescencji zakres tychpomiarów jest ograniczony do niskoi średnio uwęglonych węgli kamiennych.Mikrotwardość witrynituPomiary mikrotwardości mogą słu-żyć jako pomocniczy parametr w oceniestopnia uwęglenia. Rys. 10 ilustrujezmiany mikrotwardości witrynitu wrazze wzrostem zawartości pierwiastka C.___í__¿í._íí_i--X (300)100*„__ kg/mm* '6.. T °> _1-\(MHXzL0- /° °T ŠI I'Ł'ZO'zšOOO00O0 m 50 90 mo 71,._-?_pcRys. 10. Zależność mikrotwardości węg-la, witrynitu (MH)v i uwęglania mierzonegowzrostem pierwiastka C (O wg van KREVE-LENA. >< wg ALPERNA, O wg l-IONDYi SANADY¬ El wg HEINZA)Stadia uwęgleniaUwęglanie składa się z dwóch procesów:O díagenezy, w czasie której zachodzą zmiany fizyczne i chemiczne, a mianowiciezmniejszenie porowatości, odwodnienie, stratyfikacja osadu oraz przeo-brażenie fizyczne i chemiczne macerałów (TEICHMÜLLER, 1979);O metamorfízmu, który jest zaawansowanym procesem przeobrażania mate-riału organicznego; współcześnie tylko metaantracyty zalicza się do zonymetamorfizmu właściwego, a grafity do stadium ultrametamorfizmu.Według innych autorów proces ten dzieli się na: diagenezę odpowiadającąstadium węgli brunatnych, katagenezę odpowiadającą węglom kamiennymi metagenezę odpowiadającą para- i ortoantracytom (ROBERT, 1988).Porównanie zakresu procesów uwęglenia według różnych autorów przed-stawia się następująco.Rol°/0]ProduktymetamorfizmuStadia uwęglenia wedlug:ROBERT (1988)PUTTMAN (mskr.)TEICHMÜLLER (1979)0,52,04,0węgle brunatnediagenezawęgle kamiennekatagenezaparaantraeytortoantracytmetagenezadiagenezametaantracytmetamorfizmmetamorfizmWTorfProdukty uwęglaniaWęgiel brunatny miękkiWęgiel brunatny twardyWęgiel kamienny płomienny i gazowyWęgiel koksowyWęgiel chudy i antracytowyAntracytMetaantracytGrañt_.polskaKlasyf kacjaRys. ll. Porównanie produktów uwęglenia według klasyfikacji ECE i klasyfikacji polskiej 43WbrV daf 7,56-E95unaTnymiękki70--rwa rdy. GABZDYL (1995) stadia uwęglenia przedstawia W sposób następujący:Stadia uwęgleníasyngenezadiagenezawczesna katagenezapóźna katagenezawczesna metagenezapóźna metagenezawczesny metamorfizmpóźny metamorfizmultrametamorfizmTorforto-lígnitmeta-S21»sub-bitumicznykam enny_›weg'eł3:@gí.'-miY r o3 - I2 :matii-gazowo- ptomienny ,paralpara-antra-C Í p 1' _plomienny I _gazowy ,Í |31 _ _ __ ÄafÊ"_°_`ÊÊk5' orwgąiel bitumiczny20] ortokoks. rketa l |meta koks. | ` IS'ā'r:¬.:ä°'“' »Def-N___.:I_______'-0'ra cyt;Åe_f3e›{l`|`|f"\|¬'|r-\(rest4,0 3.0 2,0 1,Ĺ› 1,0 0,6 0,5 0,4 R0 °/.meTa antracytJak wynika z zestawienia, poglądy różnych autorów na podział poszczegól-nych stadiów uwęglenia różnią się znacznie między sobą.W skali światowej wyodrębnia się dwa zasadnicze systemy podziału utworówwęglowych z uwagi na ich stopień uwęglenia: l) europejski (oparty na systemieniemieckim), wyróżniający stadium węgli brunatnych, kamiennych i antracyty,oraz 2) amerykański dzielący je na: lignity, węgle subbitumiczne i Węglebitumiczne (bituminous coals). Ten ostatni system jest szeroko rozpowszech-niony w większości krajów pozaeuropejskich i stanowi podstawę nowoczesnejklasyfikacji węgla opracowanej w ramach Europejskiej Komisji GospodarczejONZ (tab. 3 i rys. 35).Stadia uwęglenia scharakteryzowane poniżej opierają się na ostatniejz wymienionych klasyfikacji jako najbardziej nowoczesnej i jednoznaczniesformułowanej. Szczegółowa charakterystyka tych stadiów od najsłabiej donajsilniej uwęglonych przedstawia się następująco:Torf jest pierwszym stadium formowania się węgla. Wyróżnia się dwie fazypowstania torfu:(1) Faza pierwotna ma miejsce pod powierzchnią lustra wody i charak-teryzuje się dość szybkim procesem utleniania.(2) Faza wtórna głębsza, którą cechuje Środowisko redukcyjne, gdziezachodzą znacznie powolniejsze przemiany niż W fazie pierwotnej.Węgle słabo uwęglone odpowiadają stadium w węglach brunatnych, miękkichi twardych. Według międzynarodowej klasyfikacji Europejskiej Komisji Gos-podarczej (1994) (rys. 11 i 35) węgle te dzielą się na:O Słabo uwęglone C (ortolignity), które odpowiadają mniej więcej węglombrunatnym miękkim W klasyfikacji europejskiej. Jest to węgiel najsłabiejuwęglony, który makroskopowo charakteryzuje się barwą od jasno- dociemnobrązowej, jest matowy i ma ziemisty przełam. W caliźnie pokładumożna makroskopowo zaobserwować dobrze zachowane pnie drzew orazinne szczątki roślinne, jak owoce, gałązki czy liście. Pod mikroskopemobserwuje się dobrze zachowaną tkankę roślinna. Refleksyjność oznaczanazwykle na żelinicie jest bardzo niska i nie przekracza 0,3% Rr. Pod koniec tegostadium pojawia się uwarstwienie, a mikroskopowo zauważa się początkowąkonsolidację i homogenizację substancji humusowych.O Słabo uwęglone B (metalignity) odgraniczone są od ortolignitów ciepłemspalania 15 MJ/kg,m,af i odpowiadają z grubsza niżej uwęglonym węglombrunatnym, twardym, matowym. Górną ich granicę wyznacza wartość20 MJ /kg. W stadium tym kontynuowany jest proces homogenizacji i kon-solidacji substancji humusowych zwany żelifikacją. W procesie tym macerałygrupy huminitu przechodzą transformację w witrynit występujący w węglachsubbitumicznych i bitumicznych (patrz rozdz. 4, tab. 6).O Słabo uwęglone C - W polskiej klasyfikacji odpowiadające mniej więcejwęglom brunatnym twardym błyszczącym; stanowią ostatnie stadium węglisłabo uwęglonych i są ograniczone wartościami 20 MJ/kg i 24 MJ/kg.Węgle te są dobrze skonsolidowane, mikroskopowo barwy czarnej, błysz-czące, półblyszczące i matowe. Refleksyjność witrynitu waha się W granicach0,40-0,50% Rr. Stadium to pokrywa się z początkową fazą pierwszegoskoku uwęglenia, W czasie którego pod wpływem pierwszego impaktutemperatury zachodzą istotne zmiany W strukturze niektórych macerałówliptynitowych. Owe zmiany prowadzą do powstania nowych macerałów,takich jak mikrynit, który (przynajmniej częściowo) uważany jest za reziduumpo przemianie bituminitu We wtórny macerał eksudatynit (TEICHMÜLLER,1979).Węgle średnio uwęglone kamienne (W klasyfikacji ECE: bituminous) dzielą sięna 4 ogniwa wyznaczone za pomocą zdolności odbicia światła. Są to:O Węgle średnio uwęglone D (para-). Występują na pograniczu z Węglamibrunatnymi twardymi błyszczącymi. Ich zakres jest wyznaczony refleksyjno-ścią W granicach 0,5-0,60% Rr. W klasyfikacji polskiej Węgle te odpowiadająmniej więcej węglom płomiennym i gazowo-płomiennym (rys. 11). Ich ciepłospalania przekracza 24 MJ/kg, a zawartość wilgoci nie przekracza 10%.Struktura molekularna witrynitu jest jeszcze słabo uporządkowana i charak-teryzuje się obecnością wiązań alifatycznych oraz niewielkimi wymiaramilamel aromatycznych (rys. 8).O Węgle średnio uwęglone C (orto-). Odpowiadają mniej więcej węglom gazo-wym i gazowo-koksowym W klasyfikacji polskiej. Charakteryzują się reflek-syjnością W granicach 0,6-l,0% Rr i zawartością części lotnych 36~33%.Wzrasta stopień uporządkowania struktury wewnętrznej i pod koniec tej fazyzaczynają się zmiany W strukturze molekularnej prowadzące do drugiegoskoku uwęglenia (rys. 8).O Węgle średnio uwęglone B (meta-). Odpowiadają drugiemu skokowi uwęglenia(TEICHMÜLLER, 1979) i ograniczone są zdolnością odbicia światła == 1,0~1,4% Rr. Jest to bardzo Ważne ogniwo W procesie uwęglania, którecharakteryzuje się zanikiem wiązań alifatycznych, powiększeniem się lamelaromatycznych W witrynicie i wzrostem ich uporządkowania względem siebie(rys. 8), co mikroskopowo znajduje odzwierciedlenie W pojawieniu sięWyraźnej anizotropii. Charakterystyczną cechą tego stadium jest znacznyspadek części lotnych z 33% do 20%. Węgle cechuje również endemiczne dlanich zjawisko Wtórnej fluorescencji witrynitu. Ma miejsce zanikanie macera-łów grupy liptynitu, które nabierają cech fizycznych i chemicznych typowychdla witrynitu i po przekroczeniu progu drugiego stopnia uwęglenia najczęściejnie są rozpoznawalne mikroskopowo (rys. 9). Zakończenie tego procesuodpowiada dolnej granicy „okna roponośnego” (patrz rozdz. 7). Węgle tenoszą nazwę koksowych ze względu na ich własności termoplastycznepozwalające na formowanie się koksu metalurgicznego (patrz rozdz. 6).O Węgle średnio uwęglone A (per-). Stanowią najwyżej uwęglone ogniwo węglibitumicznych, które charakteryzuje refleksyjność 1,4-2,0% Rr. Zawartośćczęści lotnych w tych węglach wynosi 20-14%. Są to tzw. Węgle chude, którecechuje sztywna struktura, niska A do zerowej _ zdolność wydymania,zanik własności plastycznych. Mikroskopowo charakteryzują się brakiemliptynitu, który może jeszcze być czasem obserwowany W postaci dyskretnychcieniutkich perłowoszarych spor o barwie zbliżonej do otaczającego witrynitu.Węgle wysoko uwęglone (antracyty) są przedostatnim stadium uwęglenia(przed ostatecznym stadium Z grafitem) i na podstawie zdolności odbiciaświatła dzieli się je na trzy ogniwa:O Wysoko uwęglone C (paraantracyt), których dolną granicę z węglem bi-tumicznym wyznacza refleksyjność na poziomie 2,0% Rr. Cechuje jeznaczna anizotropia witrynitu. Zawartość części lotnych wynosi mniejniż 14%.O Wysoko uwęglone B (ortoantracyt) - stanowią najbardziej uwęglonestadium diagenezy. Dolną granicę wyznacza wartość 3,0% Rr. Górnagranica jest określona na poziomie 4,0% Rr i według M. TEICHMÜLLER(1976) odpowiada zakończeniu procesu diagenezy materii organicznej i roz-poczęciu stadium metamorfizmu. Charakterystyczną dla tego ogniwa za-wartość wodoru waha się w granicach 2-1%. Mikroskopowo antracytyna tym poziomie uwęglenia charakteryzują się jaskrawobialą barwąwitrynitów, których refleksyjność jest wyższa od większości macerałówinertynitu, w tym stadium uwęglenia jest reprezentowanym głównie przezfuzynit.O Wysoko uwęglone A (metaantracyt) uważane za stadium metamorfizmu.Refleksyjność przekracza 4,0% Rr. Struktura molekularna metaantracytujest już w znacznym stopniu uporządkowana i przypomina strukturę grafitu.Składają się na nią duże lamele aromatyczne upakowane równolegle wzglę-dem siebie.Graƒit jest końcowym stadium procesu uwęglania. Charakteryzuje siętrójwymiarowym uporządkowaniem wewnętrznej struktury warstwowej. Jestto już polimorficzna forma pierwiastkowego węgla o podstawowej hek-sagonalnej sieci krystalicznej typu A9. W przyrodzie grafity występująW formach mniej lub bardziej doskonałych (jako kryształy rzeczywiste)iw szerokim przedziale form nieuporządkowanych. Formy te stanowiące fazyprzejściowe odznaczają się różnym stopniem grafityzacji pierwiastka C obec-nego w substancji węglowej lub materii organicznej rozproszonej w skałachosadowych bądź metamorficznych (KWIECIŃSKA, 1980). Wykladnikiemoptycznych własności grafitu jest refleksyjność, która według B. KWIECIŃ-SKIEJ (w: Stach 's Textbook, 1982) osiąga 17,8% RMX. Oznaczenie refleksyj-ności grafitu nie jest łatwe ze względu na trudności związane z jegowypolerowaniem. Przyjmuje się, że czynnikiem metamorfizmu powodującymprzemianę metaantracytu w grafit jest ciśnienie tangencjalne. Proces tenwymaga wysokich temperatur (w zależności od czasu trwania 600-800°C),lecz może być przyspieszony przez silne tektoniczne naciski ścinające, dziękiktórym temperatura formowania grafitu może być znacznie obniżona -_ na-wet do 300°C (TAYLOR w: Stach 's T exlbook, 1982).RÜZDZHAŁ 41Genetyczne typy węgli-- ich budowa petrograficznaWęgle są kaustobiolitami stałymi najbardziej rozpowszechnionymi i masoworeprezentowanymi W utworach geologicznych różnego wieku, poczynając od dewo-nu, przez węgle kamienne, węgle bmnatne oraz torfy. Charakter tych humolitóworaz sposób ich powstawania można śledzić współcześnie na przykładzieistniejących torfowisk zarówno W klimacie umiarkowanym, jak i tropikalnym.Ogólna klasyfikacja kaustobiolitów stałych, czyli węgli kopalnych jest opartaz jednej strony na charakterze pierwotnego materiału roślinnego oraz warun-kach sedymentacyjnych (aerobowych, anaerobowych) określających typ węgla,z drugiej zaś na stopniu jego przeobrażenia stanowiącym 0 stopniu uwęglenia.Wyróżnia się trzy typy genetyczne węgli: węgle humusowe (humolity), węglesapropelowe (sapropelity) oraz węgle liptobíolitowe (liptobiolity).Węgle humusowe (humolity)Powstają ze szczątków telmowych roślin terestrialnych należących doróżnych grup systematycznych. Są to przede wszystkim rośliny błotne, zielne lubdrzewiaste, także drzewa (JACHOWICZ, msk.).Zasadniczym procesem węglotwórczym prowadzącym do powstania humoli-tów jest proces torflenia zachodzący pod powierzchnią lustra wody przyograniczonym dostępie tlenu, a następnie w warunkach beztlenowych.Charakterystycznym produktem procesu torfienia są kwasy huminowepowstające z rozłożonej celulozy i ligniny, wzbogacone w pierwiastek C.Szczególne znaczenie ma tutaj żelifikacja tkanek celulozowo-ligninowych za-chodząca na poziomie wód gruntowych znajdującym się powyżej powierzchnitorfowiska (rozdz. 3).Pod względem stopnia przeobrażenia pierwotnego materiału roślinnegowśród węgli humusowych wyróżnia się:ý torfy _ najsłabiej przeobrażone,- węgle słabo uwęglone (brunatne),A węgle średnio uwęglone (kamienne),~ węgle wysoko uwęglone (antracyty).To rfyW zależności od warunków wodnych, charakteru roślinności oraz mechaniz-mu narastania wyróżnia się trzy podstawowe typy torfowisk: niskie, wysokiei przejściowe.Torfowiska niskiePowstają w obniżeniach terenu, w dolinach rzek i starorzeczy, w rozlewi-skach strumieni, miejscach wysięku wody, czyli w miejscach, gdzie wolnopłynące wody sprzyjają procesom akumulacji organicznej i stopniowemuzatorfianiu terenu.Roślinność torfowisk niskich korzysta zarówno z wód opadowych, jaki z bogatych w substancje mineralne (żyznych) wód przepływowych; wahaniapoziomu wód zachodzą tutaj poziomo i pionowo.Torfowiska niskie charakteryzuje bardzo bogata i różnorodna roślinność:wśród bogatego kobierca mszaków panują także skupienia turzyc, traw orazroślin okrytozalążkowych.Na wolnych powierzchniach wód torfowisk niskich obok łanów grążela(Nuphar) i grzybienía (Nymphea) występują skupienia rzęsy (Lemna), spośródmchów zaś panuje zdrojek (Fontinałis).W miejscach silnie podtopionych, W pobliżu wody, dominują łany trzciny(Phragmites) i pałki (T ypha). Zarośla tworzy manna (Glyceria) oraz skrzypbagienny (Equisetum); wśród zarośli tych spotykane są płożące lub pływającedarnie mchu síerpowca (brepanocladus).W bardziej wyniesionych partiach opisywanych torfowisk, gdzie występujeznacznie obniżony poziom wody, rozległe łany tworzą różne gatunki turzyc(Carex) niekiedy mające postać wypiętrzonych kęp. Pomiędzy tymi kępamispotyka się naloty różnych glonów i skupienia litych darni mszaków.Wśród mchów torfowisk niskich rodzajem panującym jest síerpowíec (Drepa-nocladus), duże powierzchnie zajmują także: mokradlosz (C ałiergon), próchníczek(Aulacomnium), drabik (Climacium), merzyk (Mníum) oraz wątrobowiec porost-níca (Marchantia). Z torfowców najczęściej występuje torfowíec (Sphagnum).Na powierzchni torfowiska niskiego spotyka się także kępy olchy (Alnus),brzozy (Betula) i należącej do wierzb lozy (Salix cinerea).Chronione przez osłonę wodną nagromadzone szczątki obumarłych roślintorfowiska niskiego z czasem podlegają procesowi torfienia.Torfowiska wysokieWystępują zwykle na wododziałach i międzyrzeczach. Zasilane są tylkoopadową wodą deszczową ubogą W związki mineralne. Specyficzny charaktertorfowiskom wysokim nadaje mozaikowy układ roślinności, która różni sięmiędzy sobą zarówno wymaganiami wodnymi, jaki szybkością wzrostu, tworząccharakterystyczną mozaikę czerwonobrunatnych kępek i zielonych dolinek.Kępki budują różne gatunki torƒowca (Sphagnum megellanicum, S. fuscum,S. rubellum), źle znoszące zalanie wodą, oraz darnie płonníka (Polytrichum).W dolinkach, bardzo często mocno podtopionych, występuje przede wszyst-kim torfowíec odgíęry (Sphagnum apiculatum), przy czym darnie torfów sąnajczęściej splecione delikatnymi łodyżkami wątrobowców.Na torfowiskach wysokich drzewa występują jedynie pojedynczo jakoskarlałe sosny.Jak z tego widać, główną masę roślinną torfowiska wysokiego stanowiąmchy, szczególnie zaś torfowce, a pośród nich występują charakterystyczne dlatego zespołu rośliny wyższe, jak: rosíczka (Drosera), żurawina (üxydococcus),borówka bagienna (Vaccinium), bagno (Ledum), welnianka (Eriophorum), mo-drzewníca (Andromeda), a W miejscach silnie nawodnionych: turzyca (Carex),bagnica (Scheuchzeria) i przygiełka (Rhynchodora).W dolinkach torfowisk wysokich odbywa się szybsze gromadzenie masyorganicznej, następuje stopniowe wypiętrzanie dolinki i przenikanie do niejroślinności z kępek; z czasem dolinka dorasta do poziomu kępki. Torfowiskowysokie narastające od góry tworzy zwykle kopulastyżutwór, a ściekające z niegowody tworzą wokół niego mokry okrajek zodmienną roślinnością. " 'Proces tiorfienia W torfowiskach wysokich odbywa się pod osłoną wodnątworzoną przez torfowce, które mają zdolność magazynowania wody opadowejW specjalnych komórkach, uniezależniając te rośliny od transportu wodyz podłoża.4 Zarys...Torfowiska przejścioweTorfowiska takie powstają na wododziałach i wyniosłościach terenu bądźW miejscach okresowo zalewanych o bardzo słabym przepływie, gdzie wodastagnuje przez znaczną część roku. Wykazują cechy pośrednie między torfowis-kami niskimi i wysokimi; przejawia się to przede wszystkim w stopniunawodnienia torfowiska, jak i W charakterystycznej roślinności, gdzie oboksiebie występują rodzaje i gatunki znane z torfowisk niskich i wysokich.Na torfowiskach przejściowych są trzy typy zbiorowisk roślinnych okreś-lanych jako mszary, łąki i zbiorowiska leśne.Mszary występują w miejscach mocno podtopionych; tworzą je lite kożuchyzbudowane z różnych gatunków torfowca (Sphagnum apiculatum, S. nemoreum,S. palustre), wśród których masowo występują turzyce (Carex), a mniej liczniebagnica (Scheuchzeria).Łąki mszystolurzycowe zajmują duże powierzchnie torfowisk przejściowych;wśród turzyc panują tutaj, tworząc zwarte kobierce, takie mchy jak: mokradłosz(Całliergon), sierpowíec (Drepanocładus), prątnik (Bryum), duży jest równieżudział torfbwców.Zbiorowiska leśne tworzą drzewa, takie jak brzoza (BetuIa) i sosna (Pinus)oraz krzaczaste skupienia wierzbowatej lozy (Salix cinerea).Dno tego typu lasu budują kępy torfowca (Sphagnoum) i płonnika (Poly-trichum). W dolinkach panują rośliny niskotorfowe oraz skupienia turzyc.Roślinność torfotwórcza i budowa mikroskopowa torfówRoślinność współczesnych torfowisk w obszarze środkowej Europy jestbogata i zróżnicowana, obejmuje bowiem około 120 gatunków należących do60 rodzajów.Jak już wspomniano, roślinność torfowisk niskich tworzą przede wszystkimróżne rośliny zielne (turzyce, trawy, grążele, grzybienie, trzciny, pałki, skrzypy)oraz mchy (sierpowiec, mokradłowiec, drabik, torfowce); nieliczne są drzewa(olcha, brzoza) i krzewy (łoza).Roślinność torfowisk wysokich jest reprezentowana przede wszystkim przezmchy (torfowce), któremu to zespołowi towarzyszą niektóre charakterystycznerośliny zielne (turzyce, bagnica, wełnianka, rosiczka), a także krzewy (bagno,modrzewnica, żurawina, wrzos, borówka), a spośród drzew skarlałe sosny.Różnice pomiędzy głównymi grupami roślin występujących na torfowiskachniskich i wysokich ilustruje następujące zestawienie:Grupy roślin Udział gatunków (w %)torfowiska niskie torfowiska wysokieMchy 22 5Torfowce 8 21Grupy roślin Udział gatunków (W %)torfowiska niskie torfowiska wysokieZielne 42 33Krzewiaste 13 36Drzewa 15 5W torfowiskach niskich największe zróżnicowanie gatunkowe wykazująrośliny zielne i mchy właściwe, natomiast W torfowiskach wysokich _ roślinykrzewiaste oraz torfowce. Udział drzew jest niski.W badaniach mikroskopowej budowy torfu ze względu na słaby stopieńprzeobrażenia pierwotnego materiału roślinnego stosuje się metody obserwacjianalogiczne do badań botanicznych, tj. obserwację materiału w świetle przecho-dzącym.W obrazie mikroskopowym torfu widoczne są przede wszystkim te częściroślin, które odznaczają się większą odpornością na rozkład. Są to tzw. fiterałyzaliczane do następujących grup (według FRANKIEWICZA, 1980):O liście i części liści,O Wydłużone utwory cylindryczne (fragmenty korzonków i łodyg),O szczątki roślinne o różnym kształcie, najczęściej jednowarstwowe o wyraźnejstrukturze komórkowej; są one albo bezbarwne o dużych komórkach(epiderma), albo wykazują barwę czerwonobrunatną i komórki drobnewyraźnie zarysowane (korowina),O szczątki bryłowate o słabo zachowanej budowie komórkowej, z widocznym,często poprzecznym kreskowaniem i dostrzegalnej tkance przewodzącej(drewno).W torfie występują ponadto inne części i substancje roślin torfotwórczychjak: zarodniki i ziarna pyłku, kutikule, woski oraz żywice.Odrębną grupę fiterałów stanowią składniki torfu powstałe W wynikuprocesu fuzynizacji, który przebiega w środowisku utleniającym pod wpływembakterii aerobowych oraz grzybów i obejmuje zarówno pierwotny materiałroślinny, jak i substancje już zżeliñkowane, na przykład przy obniżeniuzwierciadła wody W torfowisku. Produktem fuzynizacji są ñterały 0 wysokiejkoncentracji pierwiastka C. Mogą się tworzyć także W wyniku pożarów.Typy. rodzaje i gatunki torfówTypy torfów wydziela się przede wszystkim w zależności od warunkówwodnych, tj. poziomu wód gruntowych i związanej z nimi żyzności torfowisk,czyli zawartości substancji mineralnych.W klasyfikacji polskiej i PN-70/G-02500 wyróżnia się trzy typy torfówodpowiadające rozmaitym typom torfowisk, mianowicie torfy: niskie, przej-ściowe oraz wysokie.41'Torf niskiWykazuje wysoką domiesżkę substancji mineralnych, W granicach 6-l8%,jest słabo kwaśny, a często zasadowy lub obojętny. W zależności od przeważają-cej grupy roślin wydziela się tutaj takie rodzaje, jak torf: wodoroslowy,szuwarowy, turzycowy, mchowo-turzycowy i olesowy. W obrębie każdego z tychrodzajów wyodrębnia się różne gatunki torfu niskiego.Torf przejściowyTworzy się W warunkach mniejszej żyzności, tj. obniżonej zawartościsubstancji mineralnych (1-6%), wykazuje odczyn słabo kwaśny. Występujenajczęściej w postaci przeławiceń na granicy poziomów z torfem niskimi wysokim. Wydziela się dwa rodzaje torfu przejściowego: t0rf0wc0w0-przej-ścíowy i brzezinowy z odpowiednimi ich gatunkami.Torf wysokiPowstaje w warunkach małej żyzności podłoża i w zróżnicowanych warun-kach wodnych, od silnie zawodnionych torfowisk sfagnowych (torfowcowych)do prawie suchych torfowisk sosnowych. Torfy wysokie charakteryzują się niskązawartością substancji mineralnych, w granicach 2f4%, i silnym odczynemkwaśnym. Wyróżnia się tutaj następujące trzy rodzaje torfu: torfowcowy wysoki,wrzosowiskowy oraz bór bagnowy z odpowiednimi gatunkami.W torfach jednorodnych botaníczníe udział głównej rośliny wynosi powyżej80%. W polskich warunkach najczęściej spotykanymi torfami jednorodnymi sągatunki:O torf trzcinowy zawierający spłaszczone korzenie i kłącża trzciny, a jakodomieszki szczątki turzyc, olchy oraz wierzby,O torf turzycowy zbudowany głównie z fragmentów turzyc z domieszkamiszczątków trzcin i torfowców,O torf drzewny (sosnowy, brzozowy, olchowy) składający się głównie z frag-mentów odpowiedniego gatunku drewna.Torfy botanicznie niejednorodne charakteryzują się obecnością dwóch lubwięcej rodzajów roślin, z których każda występuje w ilości co najmniej 20%.Przykładem takiego torfu jest torf wełniankowo-torfowcowy zawierający naprzykład 70% mchów sfagnowych, 20% wełnianki i 10% turzyc.Jednym z ważniejszych wskaźników jakości torfu jest stopień rozkładu,czyli procentowa zawartość masy bezstrukturalnej posiadającej obok sub-stancji huminowych także drobne cząsteczki nie zhumifikowanych szczątkówroślinnych. Wyróżnia się najczęściej trzy następujące kategorie stopnia roz-kładu:O torfy słabo rozłożone ¬ 10-25%,O torfy średnio rozłożone ~ 30-45%,O torfy silnie rozłożone ~ powyżej 45%.Stosownie do sposobu występowania fragmentów roślinnych i stopniarozkładu wyróżnia się następujące struktury torfów:O włóknista (inaczej wojłokowa lub pilśniowa) utworzona 2 długich włókienroślinnych,O grubodetrytyczna ze szczątkami roślinnymi o długości powyżej l cm (dokilku cm),O drobnodetrytyczna zbudowana z fragmentów roślinnych o wielkości0,2*10 mm,O miażdżysta składająca się ze szczątków roślin o wielkości 0,02-0,2 mm,O torfbezstrukturalny zbudowany z fragmentów roślinnych o wielkości poniżej0,02 mm.Na podstawie wzajemnego rozmieszczenia i stopnia zbliżenia szczątkówroślinnych określa się teksturę torfu, która najczęściej jest luźna, zgęszczona lubzbita. Niektóre torfy (np. oczeretowy) wykazują teksturę równoległą powstałąW wyniku poziomego ułożenia fragmentów łodyg roślinnych.Skład chemiczny torfu jest wynikiem zawartości i składu elementarnegobudujących go szczątków roślinnych, w różnym stopniu rozłożonych, a takżezawartości i składu elementarnego humusu; waha się on W następującychgranicach:C 52,3-60,2%H 4,5*5,8%O 30,9~40,2%N 1,1-2,9%S 0,l~l,0%Domieszki mineralne występujące w torñe są bądź związane z samymmateriałem roślinnym (substancja mineralna związana), bądż też występująniezależnie od tego materiału (substancja mineralna wolna); sumę tych substan-cji można określić zawartością popiołu, tj. pozostałością po spaleniu torfu.Pod względem zawartości popiołu można wyróżnić następujące torfy:O niskopopiołowe _ 0,5-5%,O średniopopiołowe - 5,0~l0%,O wysokopopiołowe ._ 10,0-40%.Jako główne substancje mineralne występują w torfach: SiO¿, AIZO3, P205,Fe2O3, CaO, MgO, Na2O oraz K2O.SiO2 ~ w większych ilościach znajduje się W torfach niskich z domieszkamipiaszczystymi i ilastymi, przy czym zawartość krzemionki jest wyraźnie wyższaw torfach skrzypowych.A120; _ zawartość tej substancji w torfach niskich wynosi 1,5-2,5%,w torfach wysokich i przejściowych 0,2-0,3%; wzrasta proporcjonalnie doogólnej zawartości popiołu.P205 _ substancja W większości pochodzenia organicznego, jej zawartośćW torfach niskich dochodzi do 0,4%, W torfach wysokich nie przekracza 0,07%;tworzące ją minerały (Wiwianit, beraunit) tworzą soczewki o zmiennej grubości.F203 _ W formie getytu i syderytu tworzących najczęściej konkrecje.gniazda i ławice; W torfach niskich W ilości około 1,4%, W torfach Wysokich0,4%.CaO _ decyduje o zróżnicowaniu torfów na niskie (do 4%) i Wysokie(0,25_0,35%) oraz o odczynie torfu.MgO _ zawartość tej substancji jest niezależna od ogólnej zawartościpopiołu, wynosi W torfach niskich 0,3_0,45%, W torfach wysokich0,10_0,15%.Na2O _ Występuje W nieznacznych ilościach, W torfach niskich i przejścio-wych jest to około 0,1%, W torfach wysokich 0,05%.K2O _ stwierdzany także W małych ilościach (torfy wysokie około 0,05%,torfy niskie 0,1_0,2%).Torfowiska i torfy W PolsceNa terenie naszego kraju występuje 49 145 różnych torfowisk zajmującychłącznie powierzchnię 1278194 ha. Ogólne zasoby torfów ocenia się na18 miliardów m3. Na ponad 80% powierzchni torfowisk prowadzi się działal-ność gospodarczą. Torfowiska niskie stanowią około 89%, torfowiska Wyso-kie 6,5%, a torfowiska przejściowe 4,5%.Torfowiska niskie są związane z dolinami i pradolinami głównie takich rzek,jak: Biebrza, Noteć, Krzna, Odra, Obra, Warta, Narew, Wizna i Barycza.Torfowiska wysokie przede wszystkim znajdują się w pasie nadbałtyckimi W obszarze podgórskim.Węgle brunatneWęgle brunatne należą do kaustobiolitów 0 stopniu przeobrażenia Wyższymod torfu, a niższym od czarnego węgla kamiennego (bitumicznego), aleW warunkach naturalnych istnieją ciągłe przejścia pomiędzy tymi ogniwamiszeregu węglowego. W związku z tym ostre rozgraniczenie'w złożu węglabrunatnego od torfu jest niekiedy niemożliwe, ponieważ wraz z głębokościąobserwuje się stopniowe przechodzenie torfu W węgiel brunatny. W przeciwień-stwie do torfu Węgiel brunatny cechuje się przede wszystkim brakiem celulozyoraz znacznie niższą Wilgotnością.Niekiedy wyróżnia się węgiel brunatny torfopodobny o strukturze i teksturzewłaściwych jeszcze torfowi, wilgotności w granicach 60-75% oraz 0 stosun-kowo niskiej zawartości pierwiastka C wynoszącej 57-65%.Do właściwego węgla brunatnego W klasyfikacji polskiej zalicza się tzw.węgiel brunatny miękki oraz węgiel brunatny twardy.Podział makroskopowyWęgiel brunatny miękkiNależy tutaj nisko uwęglony węgiel brunatny 0 zawartości wilgoci <75%,o słabej zwięzłości, Z nierównym przełamem ziemistym, barwie od żółtobrunat-nej do brunatnoczarnej i zawartości pierwiastka C>60% (tab. 3).Makrostruktura tego węgla jest zwykle jednorodna, bywa jednak zaburzonaprzez występowanie większych fragmentów roślinnych (np. pni), niekiedy bywateż niewyraźnie uwarstwiona.W cytowanej klasyfikacji trzeciorzędowych miękkich węgli brunatnychwyróżnia się następujące cztery główne jego odmiany makropetrograficzne,mianowicie: węgiel ziemisty, węgiel ksylitowy, węgiel ksylitowo-ziemisty orazwęgiel ziemisto-ksylitowy.Węgiel ziemistyJest to miękki, bezstrukturalny węgiel brunatny o barwie od jasnobrunatnejdo ciemnobrunatnej, z matowym połyskiem i nierównym przełamem, zawierają-cy do 10% węgla ksylitowego (czyli kopalnego drewna), a czasem takżemegaskopowe skupienia żywiczne.Węgiel ziemisty tworzy zasadniczą masę miękkiego węgla brunatnego, sąz niego zbudowane samodzielne ławice bądź też współwystępujące wśródpozostałych odmian petrograficznych. Na ogół charakteryzuje się brakiemuwarstwienia.Na podstawie dokładniejszych obserwacji megaskopowych w węglu ziemis-tym można wyróżnić jego odmiany podstawowe, inaczej litotypy, określanejako:O węgiel ziemisty właściwy,O węgiel ziemisty wietrzeníowy,O węgiel ziemísto-bitumíczny.Węgiel ksylitowyW węglu ksylitowym udział drewna kopalnego, czyli ksylitu, stanowi90¬~100%. Węgle ksylitowe strukturalne z dobrze na ogół zachowaną budowąpierwotną drewna wykazują barwę jasnobrunatną, brunatną i ciemnobrunatną,połysk matowy i półmatowy, są często miękkie, z nierównym przełamem. Węgleksylitowe zwyczajne (lub normalne) są zwykle prawie całkowicie zżelifikowane.Na podstawie różnic w stopniu rozłożenia tkanki drzewnej wyodrębnia sięnastępujące litotypy węgla ksylitowego:O Węgiel ksylitowy eumorficzny,O węgiel ksylitowy hemimorflczny,O węgiel żeloksylitowy.Węgiel ksylitowo-ziemistyW polskiej klasyfikacji trzeciorzędowych miękkich węgli brunatnych zaliczasię tutaj węgle zbudowane z kombinacji węgla ksylitowego (l0f50%) i węglaziemistego.Węgiel ziemisto-ksylitowySą to miękkie węgle brunatne zbudowane z kombinacji węgli ksylitowych(50-90%) i węgli ziemistych.W polskiej klasyfikacji trzeciorzędowych miękkich węgli brunatnych o cha-rakterze huminitowym wyróżnia się ponadto tzw. litotypy akcesoryczne niemające charakteru pokładotwórczego i stanowiące w pokładach wkładki lubsoczewy; są one określane jako: węgiel żelowy (inaczej doplerytowy) o charak-terze bezstrukturalnym, węgiel fuzynowy zbudowany z tzw. węgla włóknistegooraz węgiel kutikulowy (lub nabłonkowy) z dużym udziałem epidermy roślinnej.W twardym węglu błyszczącym wyróżnia się dwie odmiany podstawowe(litotypy), a mianowicie: węgiel błyszczący metadetrytowy oraz węgiel błysz-czący metaksylitowy.Makroskopowe odmiany węgla brunatnego(według klasyfikacji polskiej)Makroskopowy podział węgli brunatnych ze względu na ich przydatnośćprzemysłową jest ujęty w Inszruktji nr 3 MGiE (1982). W instrukcji tej wyróżniasię:O węgiel detrytowy, na który składają się litotypy: węgiel czarny, węgiel brązowyi węgiel żółty, orazO węgiel ksylitowy, w którym wydzielono litotypy: węgiel warstwowany,węgiel słabo warstwowany, węgiel nie warstwowany.Wykorzystanie powyższych litotypów w warunkach przemysłowych jestnastępujące:O litotypy zarówno węgla detrytowego, jak i ksylitowego nadają się dowykorzystania w energetyce,O węgiel brązowy i wszystkie litotypy węgla ksylitowego (z wyjątkiem odmianzżelifikowanych) nadają się do brykietowania,O węgiel żółty nadaje się do wytlewania,O węgiel warstwowany i węgiel słabo warstwowany (z wyjątkiem odmianzżelifikowanych) może być użyty jako jeden ze składników mieszanekkoksowych.Węgiel brunatny twardyNależą tutaj wysoko uwęglone węgle brunatne o zawartości pierwiastka CW granicach 66f7l %, 0 barwie od brunatnej do czarnej, z nierównymprzełamem kostkowym lub muszlowym.Wśród twardych węgli brunatnych wydziela się dwie odmiany, a mianowicie:twardy węgiel matowy i twardy węgiel błyszczący (tab. 4).Twardy węgiel matowyJest to węgiel o barwie brunatno-czarnej lub czarnej, rysie brunatnej,przełamie kostkowym lub kostkowo-muszlowym 0 nierównej i szorstkiejpowierzchni, ze słabym połyskiem matowym. Przy obserwacji gołym okiemwęgiel ten jest jednorodny, zbity i zwięzły bez dostrżegalnych wyraźniejfragmentów tkanki drzewnej.W twardym węglu matowym można wydzielić dwie odmiany podstawowe(litotypy) określane jako: węgiel matowy ortodetrytowy (bez widocznej tkankidrzewnej) oraz węgiel matowy ortoksylitowy (zasobny w dostrzegalne szczątkiksylitowe).Tabela 4Makroskopowa klasyfikacja węgli brunatnychWedlug A. JACHO WICZAT y Odmiany Odmiany podstawoweyp (nadlitotypy) (htotypy)ziemisty właściwyziemisty ziemisty wietrzeniowyziemisto-bitumicznyksylitowy eumorficznyMiękki węgiel ksylitowy ksylitowy hemimorficznybrunatny żeloksylitowyksylitowo-ziemistyziemisto-ksylitowyżelowyfuzynowynablonkowyortodetrytowymatowy ortoksylitowyTwardy węgielbrunatny metadetrytowybłyszczącymetaksylitowyDTwardy węgiel błyszczącyWęgle tego typu przypominają wyglądem zewnętrznym nisko uwęgloneczarne węgle kamienne. Wykazują barwę czarną, połysk szklisty lub smolisto--szklisty, przełam muszlowy lub kostkowy i rysę prawie czarną o lekkim odcieniubrunatnym; gołym okiem nie są dostrzegalne składniki strukturalne.Wśród trzeciorzędowych węgli brunatnych wydziela się także tzw. węgielzmineralizowany. Są to przerosty mineralno-węglowe, gdzie domieszki mineral-ne widać gołym okiem lub też ich obecność można zauważyć dzięki wysokiejgęstości węgla. Przyjmuje się, że Węgiel taki powinien zawierać 2O~60%domieszek mineralnych, które stanowią: minerały ilaste, kwarc, węglany,siarczki (głównie piryt), siarczany (przede wszystkim gips) oraz chlorki.Pojedyncze, opisywane poprzednio, odmiany węgla brunatnego wydzielanesą przy minimalnej ich grubości wynoszącej 10 cm. Nie uważa się za odmiany pnidrzew występujących w pokładach: nagromadzeń żywic, przerostów piaszczys-tych lub ilastych oraz konkrecji.Macerały węgla brunatnegoMacerały są elementarnymi składnikami węgla, których nie można już dalejdzielić metodami petrograficznymi (patrz: węgiel kamienny).Zgodnie z klasyfikacją międzynarodową ICCP macerały węgla brunatnegonależą do trzech zasadniczych grup określonych jako: huminit, liptynit orazinertynit.Grupa huminituNależą tutaj macerały utworzone z tkanki roślinnej, która W wynikuprocesów humifikacji i żelifikacji została w różnym stopniu rozłożona. Grupę tądzieli się na trzy podgrupy określane jako: humotelinit, humodetryniti humoko-linit (tab. 5).T a b c l a 5Macerały węgla brunatnegoWedlug PN-79/G-04529Grupa macerałów Podgrupa macerałów Macerał_ _ tekstynithumotelmit _-_¬-Xi-íulmmit_ _ _ atrynitHumimt humodetrymt -:-_í-:--densymt_ _ żelinithumokohnit -Z-Ÿ--_korpohuminltsporynitkutynitrezynitsuberynitLiptynit _ _algmitliptodetrynitchlorofylinitbituminitfuzynitsemifuzynitInertynit makrynitsklerotynitinertodetrynitHumotelinitPodgrupa ta charakteryzuje się zmiennym stopniem zachowania budowytkankowej, zmiennym stopniem żelifikacji i znacznymi wahaniami zdolnościrefleksyjnej. Należą tutaj dwa macerały: tekstynit i ulminit.O T ekstynit (fot. 2) wykazuje budowę bardzo bliską pierwotnej tkance roślinnej,jest w świetle odbitym ciemnobrunatny, bardzo słabo zżelifikowany. Światłakomórek są niezaciśnięte, występuje w nim niekiedy jeszcze znaczna ilośćcelulozy. Wskutek procesu żelifikacji tekstynit przechodzi w ulminit.O Ulminít (fot. 5 i 6) różni się od tekstynitu słabiej dostrzegalną budowątkankową zatartą wskutek wyższej źelifikacji. Macerał ten wykazuje wyższąlub niższą zdolność refleksyjną i nie zawiera już celulozy.Macerały podgrupy humotelinitu stanowią charakterystyczny składniktwardego węgla brunatnego.Przeobrażenie macerałów grupy huminitu w macerały witrynitu ilustrujetab. 6.T a b e l a 6Przeobrażenie maceralów grupy huminitu w macerały grupy witrynituWęglc brunatne Węgiel kamienny(lignit i węgiel subbitumiczny)Maceraly grupy huminitu Í Maceraly grupy witrynitu i mikrynitTekstynit -> ulminit -> telinit. telokolinit (kolotelinit)Atrynit -+ densynit -> desmokolinit (kolodetrynit). witrodetrynitLewiżelinit -> korpokolinit (korpożelinit). żelokolinit (żelinit)Poriżelinit ¬> mikrynit wypełniający komórki w telinicieHumodetrynitPodgrupa obejmująca mieszaninę detrytusu humusowego z dyspersyjnierozmieszczonym żelem humusowym. W zależności od stopnia żelifikacji wyróż-nia się macerały: atrynit i densynit:O Alryniz (fot. 3). Tworzą go ostrokrawędziste cząsteczki detrytusu humusowe-go o wielkości l 10 um oraz drobnodyspersyjny porowaty żel. Cząsteczki niesą zbite, lecz wyraźnie oddzielone od siebie. W świetle odbitym w imersji atrynitjest szary, w świetle przechodzącym czerwono-żółto-brunatny lub brunatny.Charakterystyczne są zwłaszcza jego formy włókniste oraz igiełkowate.O Densynít (fot. 4). Jest macerałem zbudowanym ze zbitych, silnie zacieśnionychi spojonych wskutek żelifikacji cząsteczek detrytusu humusowego. W świetleodbitym i przechodzącym jest optycznie izotropowy. W stosunku do atrynituwystępuje tu znacznie mniej porów, mniejsza jest też ich objętość. Powstaje naskutek działania ciśnienia na cząsteczki atrynitu.' _ __ ›a„› _ „ „V _ ,' ..‹-3 f«'~,„¬-›. ~':.„ ~:7;+ ,__..._„ ¿_„ »zy, ='2',; ' „, › „,.«› Ą.tj . , Ł -.. \ »" 4Mną* Å.„ _ _‹ ‹.\ ' ` V Ă «'¬ . .Ę'Ä ` Ÿ " @ jgßfß ' .miÍ ll, „Ę W ` Izfcfałžz ' *".` ii `Ê* › x ,h , Ă: ¿ ~„'iÍgŠ=`A Ä ,z .. _gg: ¿ 1 V „ , , -~'‹‹=-‹~'-~ „:~ ,f-t-.._:i ,_'ąwfl ß _ , 'J ..Ÿ`":'~¿` „ "`:.;__,^ , ',f.›'‹~;¬~: ›.I ~ , CFot. 1. Lewiżelinilzkorpożelinitem fw środku spękane pasemko ulminitu(pow. 250 >< ) (wg: Stach's Textbaok, 1982)F ot. 3. Atrynil zawierający detrytus ~~W górnej części pasemko żelu humusowego(pow. 250 >< ) (wg: Stach 's Textbook, 1982)Fot. 2. Tekstynit 0 komórkach wy-pełnionych poriżelinitem i pojedynczy¬mi ziarnami flobafinitu (pow. 250><)(wg: Stach 's Textbook, 1982) . Ľ ef W 0"%=>'%.`Ši" Ĺ; ›" ,åşzf ' _ « '"_.,"_ '. _K _ Ą(7 . M. .=. U ‹j„'1,ł&r¿¿ „_ ›' . „,.3_.l.:¿.. ~'*'_§~*“-‹,zf ' ” `. ~ -, _ ‹_ 'I ž›ß.**? ~.'~f fr = ..¿›°: ~'v u5;_ A _' ~',Šś» ~„' Ĺ e <5 ' i ~-~"; iå. » l '„ °~!~ *< ''~ 'z ' _ _ * '‹- ,~.~ « ' ..._ -‹, _f z' *".'.-~.‹-Í' ~' ','~`§`f:...__§»ê_0 '_' 'j_*¿., 1... ¿, '..;Ă:fą¿j,e ' "'„ "±› -,, ,_ ', 1! ~; '«.-„ ___,_3,¿›_ _ ¿._›_, „_ , M... _.%__,¿ş„¬~""...'”'“ ,„¿:v“.;å'i"v «'¿¿*;,‹_'.; -.~.,¿` ' ~"' „=""'> Ĺ" '*'x""'9F\`“"à " -_ ›«¬f" `‹`“* ' _ *ani„».¬ .fa-,ą» ~‹-, _HL __ . .. _›..,¬,_ . . . › "‹ W,-„V ~ . _,_ _1 , Ą le~_ . ._` :.-=-„¬_«_«'~“*"*" _?-í“"&› *T VFot. 4. Densynit (pow. 250><) (wg:Stach 's Textbook, 1982)HumokolinitDo podgrupy tej należą macerały powstałe z humusowych roztworówkoloidalnych migrujących w węglu brunatnym. W świetle odbitym wykazująbarwę jasnoszarożółtawą, W świetle przechodzącym barwę czerwonobrunatną.Najważniejszymi macerałami tej grupy są: żelinit i korpohuminit.O Żelinít (fot. 1) tworzy zwykle dwie formy określone jako: poriżelinit (ziarniste,drobnoporowate wypełnienia W komórkach tekstynitu) i lewiżelínit (wypełniapory oraz szczeliny kontrakcyjne i kliważowe, jest zbity i masywny, częstoz charakterystycznymi spękaniami pochodzącymi Z Wysychania).I Korpohuminit Występuje W formie owalnych, cylindrycznych (flobafinit) lubokrągławych ciałek powstałych na skutek wypełniania światła komórekżelem. Obserwuje się go W postaci Wypełnień komórek W tekstynicie lubluźnych ciałek W atrynicie i densynicie..'. '_ .' :'«_,›‹¿«.1 ,Ą _ ~¬.> „ 3. j› _'z x.. çß. „Q3 '~ «, A, ,_...,\;.. .åa _„ ¿= . ... . ę,,,,,..› .z =~"›„ _ ~ "21 „M” ”` ł* *Ă inf Êāe * §,«,. x_ _„~› » wf?,ifl .' „.,,:=".»$ş„. -,z _,ya 1, ›. " . ,=';_,f,1 ~2~' ‹@,.¿;,ş'«3¿ 1-Í.. 'w ` -f>;.J` 2'.„«„«~ f;ƒž;~¿„';;‹,;›.<{'.' F f =,›« ' ~ ~" › f »`~'.„›'fz>= 1"~-1,1' .`~'=r,»"».×_z,-;'= '~*“ ' ' -"" “ÄB",;"~ W ^':7" .?~~Ív *M '›.$"¿' ' .±~:Ę""~ .'›-"' 2-'S., ¬» 1,1, ww ;„ »_ I ` "~. -_ '~'-Y „ „ „fi , _¿„„,¿, „_ _ . t ._›=ausz_, ‹ , .,. Ą »‹ ' :-1 »,›',. ==›~=:' .=.~=±' ‹›1<„' .‹‹' .av ›', .wa ›I*¿-Ä.-.~Ĺ ~ ' i.» ., '_›-,'.±‹=.. '\~\:\,~:-zz-w';a›,.›.=¿-_‹".~* " „› .J f, . ÍFut. 5. Przejścia tekstynituw ulminit Fot. 6. Silnie zżelifikowany ulminit(tekstoulminit) (pow. 250x) (wg: Stach's (euulminit) z ziarnami flobafinitu (pow.Texzboak, 1982) 250x) (wg: Stachlv Textbook, 1982)Grupa liptynituDo tej grupy należą macerały stanowiące tzw. substancje protobitumicznenie podlegające procesom humifikacji i żeliñkacji, mianowicie: sporynit, kutynit,rezynit, suberynit, alginit, liptodetrynit, chlorofyllinit oraz bituminit. Chlorofyl-linit Występuje W nisko uwęglonym, miękkim węglu brunatnym.O Sporynit to macerał występujący także W węglu kamiennym. Tworzą go błony(egzyny) zarodników i ziarn pyłku różnych roślin kopalnych; W trzeciorzędo-wych Węglach brunatnych sporynit sklada się przede wszystkim Z egzyn ziarnpyłku roślin nagozalążkowych i okrytozalążkowych. W świetle odbitymwykazuje barwę szarą, W świetle przechodzącym brunatnożółtą. BadanyW imersji jest ciemnoniebieskoszary.O Kutynit - macerał również znany z węgli kamiennych, utworzony Z nabłon-ków (kutikul) roślin impregnowanych kutyną i woskami. W trzeciorzędowychWęglach brunatnych charakterystyczne są grube kutikule pochodzące z liściroślin iglastych. Macerał ten W świetle przechodzącym wykazuje barwębladożółtą, W świetle odbitym zaś jest brunatnoszary.O Rezynit - W trzeciorzędowych węglach brunatnych reprezentują go główniezestalone żywice terpenowe wydzielane przez rośliny iglaste. Wykazujezróżnicowane własności optyczne. W świetle odbitym jest ciemnoszary lubczarny. W świetle przechodzącym żółty lub pomarańczowy. Do rezynituzalicza się: fiuorynit utworzony z olejków roślinnych, cerynit zbudowanygłównie z wosków oraz eksudatynit występujący w węglach brunatnychtwardych błyszczących, będący rezynitem wtórnym. Rezynity powstająz wyciekających żywic i w węglach brunatnych tworzą najczęściej pojedynczesoczewkowate skupienia, niekiedy macerał ten występuje w makroskopowejformie jako bursztyn. Znajdywany także w węglach kamiennych.O Suberynir tworzy suberyna - substancja pochodząca z korka oraz tkankiokrywającej korzenie i łodygi. Jest to macerał optycznie anizotropowy zewzględu na występujące w nim impregnacje woskowe, wykazuje tablicz-kowaty kształt komórek. W świetle odbitym jest ciemnoszary, w świetleprzechodzącym pomarańczowy lub żółtobrunatny.O Alginít. Znany z węgli kamiennych i brunatnych, tworzą go kolonie lubskupienia glonów, przede wszystkim zielenic z grupy Botryococcus. Nieznanydotychczas z polskich węgli brunatnych, w czasie I skoku uwęglenia przecho-dzi często W amorficzną substancję bitumiczną określoną jako bituminit.O Liptodetrynit to drobne fragmenty różnych macerałów z grupy liptynituo ø < 30 um, niekiedy także włókna lub okruchy ostrokrawędziste zamkniętew bituminicie. W obrazie mikroskopowym czasem przypominają skupieniawoskowe. Występuje w miękkim węglu brunatnym bogatym w protobitumi-ny, a szczególnie licznie w twardym błyszczącym węglu brunatnym.O Chlorofyllinit ~ macerał silnie fluoryzujący barwą czerwoną. Występujeprzede wszystkim w węglu nabłonkowym (kutikulowym).O Bituminít 0 strukturze drobnoziarnistej, lekko przeświecający, w płytcecienkiej stanowi masę zasadniczą dla innych macerałów w jasnych litoty-pach miękkiego węgla brunatnego bogatych w protobituminy. W świetleodbitym początkowo słabo fluoryzuje. Uważany jest za produkt roz-padu glonów, stąd jego obecność w węglach sapropelowych. Przy wyższymstopniu uwęglenia przechodzi w eksudatynit i mikrynit (macerały węglakamiennego).Grupa inertynituObejmuje macerały o średniej _ do wysokiej _ zdolności refleksyjnej.Należą tutaj: fuzynit, semifuzynit, makrynit, sklerotynit oraz inertodetrynitwystępujące zarówno w węglu brunatnym, jak i kamiennym.O Fuzynit o dobrze zachowanej strukturze komórkowej. W świetle odbitymbiały lub białawoszary, w świetle przechodzącym nieprzezroczysty lub 63brunatnoczarny. W trzeciorzędowych węglach brunatnych reprezentowanyprzez pyrofuzynit 7 inaczej kopalny węgiel drzewny powstały wskutekpożaru pratorfowisk oraz degradofuzynit utworzony w wyniku utleniającegowpływu atmosfery na powierzchni torfu.O Semífuzynit f z gorzej zachowaną strukturą komórkową, w świetle odbitymbiały do szarego, w świetle przechodzącym nieprzezroczysty; w trzeciorzędo-wych węglach brunatnych występuje podobnie nielicznie jak fuzynit, niecoobficiej W twardych węglach brunatnych.O Makrynít - substancja amorficzna o wysokiej refleksyjności. W świetleodbitym białawy lub jasnoszary. W świetle przechodzącym czarny lubbrunatnoczarny. Powstaje z utlenionego żelinitu, w niektórych węglachbrunatnych tworzy masę zasadniczą.O Sklerotynit. W węglach brunatnych tworzą go wyłącznie szczątki grzybówkopalnych (tzw. funginit lub fungosklerotynit) w postaci form okrągłych,trójgraniastych lub prostokątnych (przetrwalniki i sklerocja); macerał wyso-korefleksyjny w świetle odbitym, w świetle przechodzącym nieprzezroczysty;niekiedy występuje w postaci bardziej skomplikowanych form wielokomór-kowych (sklerocje).O Inertodetrynít obejmuje drobne okruchy (poniżej 30 pm) fuzynitu, semifuzyni-tu, makrynitu oraz sklerotynitu o mniejszej lub większej refleksyjności.Okruchy te (zależnie od ich pochodzenia) wykazują W świetle odbitym barwęod białej do białoszarej, w świetle przechodzącym są brunatne lub brunatno-czarne.Własności technologiczne macerałów węgla brunatnegoNajlepiej rozpoznano własności technologiczne macerałów węgla bru-natnego z grupy huminitu, ściśle zaś ich zachowanie w procesie brykieto-wania.T ekstynit ze względu na jego budowę komórkową, zdolność zazębiania się,elastyczność i lepkość jest macerałem dobrze brykietującym się, wykazujedużą wydajność prasmoły, podwyższa wytrzymałość mechaniczną brykietów naściskanie. Ulmínit jako macerał kruchy powoduje niejednorodność mecha-niczną brykietów, daje stosunkowo mało prasmoły. Atryniz oraz densynit_ macerały dominujące W większości miękkich węgli brunatnych - decydująo przydatności tych węgli do brykietowania. Atrynit cechuje się na ogółdobrymi własnościami brykietowymi, densynit pogarsza twardość brykietów.Żelínit i korpohuminit są natomiast macerałami niepożądanymi w procesiebrykietowania, gdyż ich podwyższona twardość oraz kruchość sprzyjają po-wstawaniu rys W brykietach, a gładkie powierzchnie utrudniają wiązanie ziarnw brykiecie.Występujące W węglu brunatnym W niewielkiej ilości macerały grupyliptynitu i inertynitu zachowują się W procesie brykietowania obojętnie i w związ-ku z tym odgrywają podrzędną rolę. W przypadku większej ich ilości własnościmechaniczne brykietów pogarszają się.Minerały występujące W węglach brunatnychDomieszki mineralne występujące W Węglach brunatnych składają sięz minerałów należących do następujących grup:A minerały ilaste,- minerały siarczkowe,_ minerały Węglanowe,~« minerały grupy kwarcu,_ inne minerały i substancje.O Minerały ilaste (kaolinit, illit, montmorillonit) 0 barwie ciemnoszarej z od-cieniem brunatnym Występują W formie soczewek i przerostów, tworzą takżeniekiedy formy drobnodyspersyjne W huminicie i wypełniają przestrzeniekomórkowe w macerałach o budowie tkankowej.O Minerały siarczkowe (głównie dwusiarczki żelaza Í piryt, markasyt, mel-nikowit) tworzą zwykle pojedyncze ziarna oraz bardzo drobnoziarnisteskupienia soczewkowate i sferolityczne.O Minerały węglanowe (przede wszystkim kalcyt, syderyt, sferosyderyt, niekiedydolomit) tworzą W węglu brunatnym okruchy, częściej występują jakominerały wtórne W szczelinach i porach Węgla brunatnego.O Minerały grupy kwarcu (głównie kwarc) znajdują się W węglu brunatnymW formie słabo obtoczonych i ostrokrawędzistych ziarn.O Inne minerały i substancje spotykane W węglu brunatnym to: siarczany (gips,anhydryt), skalenie, łyszczyki oraz związki metaloorganiczne W formie solikwasów huminowych. soli kwasów woskowych i żywicznych.W praktyce przemysłowej domieszki mineralne w węglu brunatnym określasię, oznaczając zawartość popiołu i określając jego skład chemiczny.Mikrolitotypy węgla brunatnegoPrzez ,,míkrolitotyp” określa się w petrologii węgla brunatnego typowąasocjację macerałów W postaci mikropasemek o minimalnej umownej grubości50 pm.5 Zarys...Mikrolitotypy węgla brunatnego wydziela się z uwzględnieniem niskiegostopnia uwęglenia oraz znacznego jeszcze i dostrzegalnego zróżnicowaniaroślinnego materiału węglotwórczego.Mikrolitotypy te wydziela się głównie w węglu rozkruszonym do ziarna0 średnicy poniżej l,0 mm. Na sporządzonym z takiego materiału zgładzieŸ brykiecie mikrolitotyp węgla brunatnego powinien zajmować powierzchnięco najmniej 50><50 um, czyli 2500 umz. Mikrolitotypy węgla brunatnegowydziela się, stosując 20-punktowa siateczkę pomiarowa W okularze (patrzrozdz. 5), w świetle odbitym; powiększenie ±500× oraz odstęp punktówpomiarowych 0,05 mm. Łączna liczba punktów pomiarowych powinna wynosić500~l000.Klasyfikacja mikrolitotypów węgla brunatnego według zaleceń Między-narodowego Komitetu Petrologii Organicznej i Węgla (ICCP) uwzględnia ichzasadniczy podział na mikrolitotypy monomaceralne oraz mikrolitotypy bima-ceralne.Mikrolitotypy monomaceralneZa mikrolitotyp monomaceralny (tab. 7) węgla brunatnego uważa się takąasocjację, w której jeden z macerałów występuje W ilości co najmniej 90%.Spośród ośmiu znanych mikrolitotypów monomaceralnych węgla brunat-nego większość jest reprezentowana przez dominujące macerały grupy humi-nitu.Tabela 7Monomaceralne mikrolitotypy węgla brunatnegoWedlug ICCPGrupa i podgrupa Mikrolitotyp Maceral >90%tekstyttekstynithumotelit _ulmitulminitI-Iumit atrytatrynithumodetrytdensytdensynitżelinithumokolit żelitLiptyt I liptytliptynitfuzytfuzynitlnertyt _semlfuzytsemifuzynitMikrolitotypy bimaceralneMikrolitotypy bimaceralne (tab. 8) węgla brunatnego to asocjacje dwóchpodstawowych macerałów, z których jeden występuje W ilości 60-90%, drugizaś 10-40%.W podgrupie humotelitu są to tekstynit i ulminít, W podgrupie humodetrytu_ żelinit oraz atrynit i densynit, W podgrupie humokolitu zaś żelinit i densynit.W grupie liptytu W budowie mikrolitotypów bimaceralnych biorą udziałliptynit oraz atrynit i densynit, a W grupie inertytu macerały inertynitowetraktowane łącznie (inertynit) oraz atrynit i densynit.Tabela 8Bimaceralne mikrolítotypy węgla brunatnegoWedlug IC CPMaceralyGrupa (podgrupa) Mikrolitotypy60«90°/› 10-40%HumotelitulmotekstyttekstynitulminittekstoulmitulminittekstynitHumodetrytżelodetrytatrynitżelinitżelodensytdensynitżelinitI-IumokolitdetrożelitżelinitdensynitLiptytliptoatrytatrynitliptynitliptodensytdensynitliptynitInertodetrytinertoatrytatrynitinertynitinertodensytdensynitinertynitOgólna charakterystyka polskich węgli brunatnychNa terenie Polski Występują złoża węgli brunatnych W utworach mezozoiez-nych (Węgle twarde), a głównie W utworach trzeciorzędowych (węgle miękkie)(rys. 12).¬'›‹on 's . _›‹0§ N AN K e„ . "`""""""`n"1Ű 1 _oLszrY 'Xt O .° E z . 'J "' BYUGŠSŠ: ' IAŁYŠTOK 1-\.` -› 1Ĺ. . _ POZNAÜ wARszAwA '. znāt NA ß'RA ' . -1 ° / . = ' \ "- ' ' ° ' ónz-_ 6_ I _*Ć '§¬.' - Lustm V.‹‹`i% wnoc ; ' "››,,,,,.w-‹-.., 0 _X“l QQI .." on.'\,.,`___ Í ofe J'\ ›Í; j «=f'~'±".;'"@ "- . ` fiwå WICE / . I- - _ Ráās w _'*~ n ~ :Å i 30 so rookm ‹\_ @° .X. I //" _ . .,`¬¦ .Ewzxjzrziflrxißs Š f' 'J ~..„.ł¬_\ 6 57 ø›ř"8"1‹¬.~9 ;==1'1o //////„zz 913' ›¿:ŜŠ› gp..Rys. 12. Rozmieszczenie złóż i wystąpień węgli brunatnych W Polsce na tle głównych jednostekstrukturalnych (wg: M. PIWOCKI. 1983. W: W. GABZDYL: Geologia węgli, 1995)1 -- platforma wschodnioeuropejska, 2 f platforma paleozoiczna. 3 f paleozoidy, 4 V alpidy, zapadliskoprzedkarpackie, 6 W granica platformy wschodnioeuropejskiej, 7 f nasunięcie karpackie, 8 f zasięgtrzecicrzędowej formacji węglonośnej na Niżu Polskim, 9 - zasięg miocenu w Karpatach i zapadliskuprzedkarpackim, 10 wystąpienia węgli brunatnych W osadach jury dolnej. ll f wystąpienia węgli brunatnychw osadach kredy górnej, 12 f wystąpienia węgli brunatnych w osadach miocenu Karpat i zapadliskaprzedkarpackiego. 13 -¬ złoża trzeciorzędowych węgli hrunatnychWęgiel brunatny twardy błyszczącyTen typ węgla znajduje się przede wszystkim w rejonie Zawiercia, W utworachilasto-piaszczystych dolnej jury (lias), gdzie tworzy dwa pokłady o grubości0,2~l ,l m. Węgiel ten, zwany węglem blanowickim, makroskopowo jest czarny,silnie błyszczący, silnie zżelifikowany, kruchy, o podzielności kostkowej. Byłeksploatowany do l959 roku.Zasadniczą masę twardego błyszczącego węgla brunatnego stanowi humote-linit (33-53%) oraz detrynit (12-25%). W masie tej jest widoczny takżeliptynit (7-11%) W postaci ciałek żywicznych, wosków, sporynitu i kutynitu,a ponadto inertynit W formie okruchów fuzynitu, semifuzynitu i sklerotynitu.Wysoki stopień uwęglenia węgla blanowickiego sugeruje, iż węgiel ten stanowiogniwo przejściowe od węgla brunatnego do kamiennego (odpowiadającewęglom subbitumicznym) (zawartość pierwiastka C = 69A73%).Na północnym stoku Gór Świętokrzyskich W okolicach Końskich i OpocznaW górnotriasowych utworach kajpru-retyku spotyka się soczewy i wkładki węglao grubości 0,05~0,35 m. Jest to węgiel czarny, półbłyszczący, o przełamiemuszlowym, rozsypujący się kostkowo.W niecce zewnętrznosudeckiej W okolicach Bolesławca na Dolnym Śląskuwśród ogniotrwałych iłów kaolinowych oraz iłów piaszczystych wieku górno-kredowego Występują wkładki i soczewki węgla o grubości do 1 m. Jest to czarnywęgiel matowy, zżelifikowany, wysoko uwęglony, rozpadający się kostkowo.Miękki węgiel brunatnyMiękki węgiel brunatny jest obecny W Polsce W utworach trzeciorzędowych,przede wszystkim na Niżu Polskim, spotykany także W Zapadlisku Przedkar-packim i W Karpatach.Poważne znaczenie przemysłowe mają przede wszystkim mioceńskie złożawęgli brunatnych, a W szczególności:_ złoża górnomioceńskie ze środkowopolską grupą pokładów węglowych,tzw. poziom węglonośny II (CIUK, PIWOCKI, 1990), eksploatowane przezkopalnie odkrywkowe W okolicach Konina i Turka.W złoża środkowomioceńskie ze ścinawską grupą pokładów węglowych,tzw. poziom węglonośny IV (CIUK, PIWOCKI, 1990), eksploatowane przezkopalnie w Turoszowie i Bełchatowie.W omawianych złożach występuje zwykle od 1 do 2 pokładów bilansowycho łącznej grubości: 6,5-8,0 m (Konin, Adamów), 52 m (Turoszów),54,4-55,3 m (Bełchatów).W miękkim węglu brunatnym występującym na Niżu Polskim wyróżnia sięmegaskopowo ksylit strukturalny i zwyczajny, węgiel ziemisty, węgiel ziemisto--ksylitowy, węgiel ksylitowo-ziemisty oraz Węgiel ziemisty zanieczyszczonysubstancjami mineralnymi i Węgiel bitumiczny (KRUSZEWSKI, 1968).Największy udział ma węgiel ziemisty (44-55%) i węgiel ksylitowo-ziemisty(32-44%). Pozostałe odmiany to węgiel ziemisto-ksylitowy (3f8%), węgielbitumiczny (3-6%) oraz ksylit (1-'~2%).W składzie maceralnym węgla z rejonu Konina dominują humodetrynit(60%) i humotelinit (21%) wobec znacznie mniejszego udziału liptynitu (5%)oraz inertynitu (3%).W węglu rejonu Turowa najliczniejszy jest humotelinit (44%), następniehumodetrynit (20%) oraz liptynit (7%) i inertynit (3%). Wysoki jest udziałsubstancji mineralnej (powyżej 20%).Węgiel rejonu Bełchatowa charakteryzuje się licznym udziałem humode-trynitu (52%) i humotelinitu (35%) z minimalnym występowaniem liptynitu(2%) oraz inertynitu (1%).Na obrzeżu Zapadliska Przedkarpackiego, w morskich utworach środ-kowego miocenu, występują miękkie węgle brunatne bez znaczenia przemys-łowego (Korytnica i Chomentów na południe od Kielc, Trzydnik Mały i Węglinyk. Kraśnika, Grudna Dolna k. Pilzna).W Karpatach na południowym obrzeżeniu Zapadliska Przedkarpackiego,W płacie lądowych utworów mioceńskich, miękki węgiel brunatny spotyka sięW Kotlinie Sądeckiej i Orawsko-Nowotarskiej W postaci jednego pokładu lubkilku soczew lokalnie osiągających łączną miąższość 4»-5 m.Węgle kamienne i antracytyWęgiel kamienny, inaczej czarny (lub W terminologii anglojęzycznej bitumi-nous coal), powinien zawierać poniżej 8-10% wilgoci całkowitej oraz poniżej42% części lotnych.W badaniach petrograficznych przyjmuje się, że węgiel kamienny wykazujeśrednią zdolność odbicia światła witrynitu 0,50-2,00%, przy czym wartośćdolna rozgranicza węgiel kamienny od węgla brunatnego, a wartość górnaĄ węgiel kamienny od antracytu (rys. ll).Litotypy węgla kamiennegoJedną z najbardziej istotnych cech megaskopowych węgla kamiennego jestpołysk związany ze stopniem uwęglenia i składem petrograficznym. Barwa tegowęgla może być czarna, smolistoczarna i szaroczarna w zależności od składui stopnia uwęglenia.Charakterystyczną cechą makroskopową humusowych węgli kamiennychjest jego warstwowanie i pasemkowanie. W zależności od grubości pasemeki smug występujących W pokładach tego węgla wyróżnia się:O Węgiel smugowy o grubości smug i pasemek do l mm,O węgiel drobnopasemkowy o grubości pasemek lf3 mm,O węgiel średniopasemkowy o grubości pasemek 3_7 mm,O węgiel grubopasemkowy o grubości pasemek powyżej 7 mm.Na podstawie głównych cech zewnętrznych W międzynarodowej terminologiipetrograficznej wyróżnia się następujące cztery odmiany humusowego węglakamiennego, czyli jego lítotypy, których nazwy mają końcówkę ,,in”:_ węgiel błyszczący _ vitrain (witryn),_ węgiel półbłyszczący clarain (klaryn),_ węgiel matowy _ durain (duryn),_ węgiel włóknisty fusain (fuzyn).Litotypy te wyróżnia się W pokładzie węgla przy minimalnej ich grubościwynoszącej 5 mm.Węgiel błyszczący _ vitrainLitotyp ten charakteryzuje się przede wszystkim intensywnym połyskiemi smolistoczarną barwą. W pokładzie tworzy smugi i pasemka o grubości odl_13 mm do 2-5 cm. Stosunkowo często występuje w pokładach humusowegowęgla kamiennego, najczęściej w ilości 5_20%. Zawartość popiołu (w węglachgórno- i dolnoślaskich) jest niewysoka i zmienna w granicach 2_6%.Węgiel półbłyszczący _ clarainLitotyp ten charakteryzuje się naprzemianległym ułożeniem drobnychpasemek węgla błyszczącego i matowego, niekiedy także soczewek węglawłóknistego. Jego połysk jest pośredni między połyskiem węgla błyszczącegoi matowego. Grubość pasemek wynosi poniżej 3 mm. Jest litotypem najbardziejrozpowszechnionym wśród innych litotypów humusowego węgla kamiennego.W pokładach tworzy zwykle grubsze pasemka lub ławice o grubości do 100 cmi więcej. Zawartość popiołu W tym litotypie dla węgli Górnośląskiego ZagłębiaWęglowego wynosi średnio 4_12°/0.Węgiel matowy _ durainMatowy połysk tego litotypu jest spowodowany albo obecnością macerałówinertynitowych (węgiel matowy szary), albo udziałem macerałów liptynitowych(węgiel matowy czarny). Przełam durainu jest ziarnisty lub muszlowo-ziarnisty.Jest to węgiel twardy, zwięzły i trudno urabialny. W pokładach tworzy pasemka7i ławice o grubości od kilku milimetrów do kilku decymetrów. Występujerzadziej od węgla półbłyszczącego. Zawartość popiołu W węglach górnośląskichwynosi 4_l6%.Węgiel włóknisty _ fusainTworzą go fragmenty zwęglonych łodyg roślinnych 0 charakterystycznympołysku jedwabistym, barwie szaroczarnej lub czarnej. Występuje na powierzch-niach uławicenia innych litotypów. Charakteryzuje się dużą kruchością i ścieral-nością, przy dotyku brudzi palce. W pokładach węgla humusowego litotyp tentworzy soczewki o grubości 0,5_8 mm i długości l_l0 cm. Zawartość popiołuW węglu włóknistym zmienia się w szerokich granicach: od 2_4% W odmianachnie zmineralizowanych do 32% W odmianach zmineralizowanych.Zespoły IitotypówW praktyce geologicznej przy proñlowaniu pokładów węgla w GórnośląskimZagłębiu Węglowym wydziela się następujące zespoły Iitotypów:O węgiel błyszczący jednorodny tworzący pasemka samodzielne 0 grubości5_25 mm,O węgiel błyszczący pasemkowy tworzący pasemka o grubości 0,02_0,l5 m,O węgiel półblyszczący pasemkowy tworzący ławice o grubości 0,02_0,04 m,O węgiel półmatowy tworzący ławice o grubości 0,05 0,65 m, zawierającyzmienną ilość smug i pasemek błyszczących o grubości poniżej 5 mm, costanowi podstawę do podziału go na:_ węgiel półmatowy smugowany z licznymi pasemkami błyszczącymi,_ węgiel pólmatowy smugowany z nielicznymi pasemkami błyszczącymi,_ węgiel pólmatowy smugowany,_ węgiel półmatowy jednorodny;O węgiel matowy tworzący ławice o grubości 0,05_0,40 m o zróżnicowanejmakrostrukturze z modyfikacjami:_ węgiel matowy smugowany z nielicznymi pasemkami błyszczącymi,_ węgiel matowy smugowany,_ węgiel matowy jednorodny;O węgiel włóknisty tworzący drobne okruchy lub rzadziej samodzielnepoziomy nagromadzenia wśród pozostałych Iitotypów, 0 grubości 0,0l_0,02 m,O węgiel zmineralizowany (przerost) tworzący wkładki o grubości 0,02_0,l5 m.Maceraly węgla kamiennegoWedlug ICCPTabelaGrupa maceralówMacerał i jego symbol SubmacerałOdmiana macerałuWitrynifl)telinit telinit I i2kordaitotelinitfungotelinitksylotelinitsigillariotelinittelokolinitżelokolinitkolinit ' desmokolinitkorpokolinitwitrodetrynitLiptynil(egzynit)sporynitmakrosporynitmikrosporynitkutynittenuikutynitkrassikutynitrezynitr. terpenowyr. lipidowyr. wtórnyalginitpilafalginítreinschiafialginitsuberynitbituminitliptodetrynitInertynitpirofuzynitdegradofuzynitfuzynitf. metamorficznyf. pierwotnysemifuzynitmakrynitsklerotynit fungosklerotynitplektenchyminitkorposklerotynitpseudokorposklerotynitinertodetrynitmikrynit" Witrynit jest przedstawiony w tabeli według podziału poprzedzającego rewizję w 1994 roku.Litotypom węgla kamiennego W pokładzie może towarzyszyć palny lupekwęglowy zawierający >5O% składników mineralnych; ma swoistą barwę odciemnoszarej do czarnej; może wykazywać impregnacje pirytem i markasytemoraz węglanami i jest cięższy od towarzyszącego węgla.Macerały węgla kamiennegoMacerały są to podstawowe wyróżnialne mikroskopowo składniki węglaanalogiczne do minerałów w skałach nieorganicznych, lecz różniące się od nichtym, że nie mają charakterystycznej formy krystalicznej i nie mają stałego składuchemicznego.Macerały wyróżnia się pod mikroskopem na podstawie ich własnościfizycznych, a mianowicie: refleksyjności, barwy, fluorescencji, morfologii,wielkości i twardości. Powstały ze szczątków roślinnych, a ich fizyczne i chemicz-ne własności ulegają zmianie wraz z uwęgleniem.W międzynarodowej klasyfikacji petrograficznej (Stach's Textbook, 1982)wydziela się kilkanaście podstawowych macerałów węgla kamiennego należą-cych do trzech grup: witrynitu, liptynitu (egzynitu) i inertynitu (tab. 9).Grupa witrynituRozwinęła się z tkanek drewna i parenchymy pochodzących z pni, korzenii liści zbudowanych z celulozy i ligniny. W zależności od procesu dekompozycji,natężenia żelifikacji i uwęglenia struktury komórkowe mogą być W różnymstopniu zachowane i widoczne lub niewidoczne.W 1994 roku ukazało się nowe opracowanie grupy witrynitu przez ICCP.Porównanie nowej nomenklatury z używaną dotychczas ilustruje tab. 10.Tabela 10Podział grupy maceralów witrynituWedlug ICCP, 1994PodgrupaMacerałNazwy stosowanedotychczasTelowitrynittelinitkolotelinittelinittelokolinitDetrowitrynitwitrodetrynitkolodetrynitwitrodetrynitdesmokolinitŻelowitrynitkorpożelinitżelinitkorpokolinitżelokolinitNa posiedzeniu ICCP W 1994 roku zatwierdzono nowe ujęcie grupywitrynitu. Ze względu na wagę zagadnienia oraz brak polskiego tłumaczeniadokument włączono W całości do niniejszego skryptu celem wprowadzenia dopolskiej literatury najnowszego międzynarodowego podziału i nomenklatury tejważnej grupy macerałów.Pochodzenie nazwyNazwa została zainicjowana W 1935 roku przez M. STOPES W celuokreślenia mikroskopowo rozpoznawalnego składnika stanowiącego głównykomponent węgla błyszczącego (witrynu). Nazwa pochodzi od łac. vitrum- szkło.DefinicjaWitrynit jest grupą macerałów składającą się z trzech podgrup i sześciumacerałów (tab. 10). Są szarego do jaskrawobiałego koloru, a refleksyjność jestzasadniczo wyższa od stowarzyszonych macerałów grupy liptynitu i niższa odrefleksyjności stowarzyszonych macerałów grupy inertynitu W takim zakresieuwęglania, W którym te trzy grupy macerałów są łatwo rozpoznawalne.DyskusjaOkreślenie witrynit obejmuje grupę macerałów powstałą z materii humu-sowej. W węglu kamiennym występuje albo W postaci stosunkowo czystychWarstewek o zmiennej grubości (od kilku mikrometrów do kilku centyme-trów), albo tworzy masę podstawową łączącą inne macerały W węglu. Witry-nit jest też spotykany w formie zżelifikowanych ciałek różnorodnego po-chodzenia.W skałach osadowych występuje albo w postaci samodzielnych Warste-wek i włókien, albo jako ostrokrawędziste czy też zaokrąglone ciałka.Uwaga: Ciemny witrynít jest typem witrynitu charakteryzującymsię znacznie obniżoną refleksyjnością w porównaniu z innymi macerałamiwitrynitu w tym samym węglu. Jest głównym składnikiem witrynitu W węglachsapropelowych (kennelach i bogheadach), a także w niektórych węglachhumusowych, na przykład pochodzących ze złóż Saary w Lotaryngii, ma więcwiększe znaczenie niż saprowítrynít. Swym wyglądem przypomina na ogółwitrodetrynit lub kolodetrynit. Od kolorezynitu (wypełnienia komórek) odróż-nia się głównie morfologią. Jego ciemna barwa jest wynikiem impregnacjisubstancjami bitumicznymi pochodzącymi ze stowarzyszonych składnikówlipidowych.Własności fizyczneBarwa i refleksyjność zmieniają się Wraz z uwęgleniem. Barwa jest ciem-noszara W osadach nisko zdiagenezowanych, lecz jasnoszara do białej W węg-lach średnio i wysoko uwęglonych oraz skałach osadowych. Średnia reflek-syjność (Rr) odpowiadająca powyższemu zakresowi barw waha się między0,5% a 7,0%. Refleksyjność Witrynitu W pokładzie węgla lub skale jestzróżnicowana w zależności od pochodzenia różnych macerałów grupy witry-nitu. Szczególnie jest to zauważalne W słabo uwęglonych węglach i odpowia-dających im diagenezą skałach osadowych. W węglach wysoko uwęglo-nych i odpowiadających im skałach zmienność W refleksyjności Witrynitumoże być spowodowana zmianą symetrii optycznej z jednoosiowej na dwu-osiową.Uwaga: W końcowej fazie węgli średnio uwęglonych refleksyjność lip-tynitu może przewyższać refleksyjność Witrynitu (tam gdzie liptynit jest jesz-cze rozpoznawalny), a W węglach bardzo silnie uwęglonych (>4% Rr)refleksyjność Witrynitu przewyższa refleksyjność inertynitu.FluorescencjaBarwa i intensywność fluorescencji Witrynitu jest zmienna. Zależą onetakże od uwęglenia i stopnia bituminizacji (na skutek przepojenia ropopodob-nymi substancjami). Fluorescencja Witrynitu zaczyna się mniej więcej napoziomie 0,5% Rr (W zależności od długości fali wzbudzającej) i osiągamaksymalną intensywność pomiędzy 1,0% i 1,2% Rr, a następnie gwałtowniespada. Barwa fluorescencji waha się od czerwonopomarańczowej do czerwono-brązowej. Fluorescencja najsilniej jest zaznaczona W desmokolinicie (kolode-trynicie).Relíef Witrynit jest miękki. W zgładach polerowanych nie wykazujereliefu. Powierzchnie Witrynitu są gładkie.WystępowanieWęgle uformowane W gwałtownie osiadających zagłębieniach (np. base-nach przedgórskich) zwykle zawierają wysoką zawartość Witrynitu, podczasgdy węgle uformowane W kratonicznych basenach mają niewiele Witrynitu.Witrynit jest częstym składnikiem łupków węglowych i głównym składni-kiem węgla błyszczącego zawierającego litotypy: Witryn i klaryn, które pow-stały W bagnach leśnych. Czarny Witrynit jest związany z podwodna facjąanaerobową lub subanaerobową. W skałach osadowych Witrynit reprezentujekerogen III.Praktyczne znaczenieJako główny składnik większości węgli witrynit wpływa na przebieg wieluprzemysłowych procesów utylizacji węgla. W węglach 0 średnim uwęgleniułatwo przechodzi w stan plastyczny w czasie koksowania i ta własność wpływatakże na przebieg i jakość produktów uwodornienia i spalania. Witrynit jestgłównym źródłem naturalnego gazu.Podział grupy macerałów witrynitu (według ICCP, 1994).TelowitrynitPochodzenie nazwyTermin wprowadzony przez ICCP w 1994 roku dla określenia substancjiwitrynitowych, które mogą, ale nie muszą, być zżelifikowane. Etymologia: łac.tela _ tkanka, vítrum _ szkło.DefinicjaTermin telowitrynit obejmuje podgrupę macerałów witrynitu zawierającychte witrynity, W których są zachowane w różnym stopniu rozróżnialne strukturytkankowe.Kome ntarz: Podgrupa składa się z macerałów telinitu i kolotelinituwyróżnionych na podstawie ich różnego stopnia witrynityzacji. Podczas gdy telinitwykazuje dobrze zachowane ścianki komórek, macerał kolotelinit występujew jednorodnych warstewkach o różnej grubości (równolegle do uwarstwienia).PochodzenieMacerały tej podgrupy powstały Z rozłożonej tkanki drzewnej pni, liścii korzeni, na które składała się celuloza i lignina, a pochodzących z zielnychi drzewiastych roślin. Duże ilości telowitrynitu wskazują na znaczny stopieńzachowania tkanki w warunkach wilgotnych i prawdopodobnie o niskim pH.Prekursorem tej podgrupy w węglach o niskim uwęgleniu jest humotelinit.Uwaga: Tzw. pseudowitrynit (fot. 12) pochodzi z podobnego materiałuroślinnego. Jego refleksyjność jest w zasadzie wyższa niż telinitu i kolotelinitu(BENEDICT et al., 1968). Charakteryzuje się drobnymi szczelinkami (,,przecin-kowatymi”)i innymi wskaźnikami wysuszania osadu. W koksowaniu zachowujesię reaktywnie i semiinertnie (przyp. wł.).Praktyczne znaczenieW procesie spalania wykazuje tendencje do tworzenia cenosfer (patrz s. 240),podczas gdy W koksowaniu telowitrynit węgla bitumicznego (kamiennego_ przyp. wł.) jest plastyczny. (Inne własności patrz: telinit, kolotelinit). Fizycznei chemiczne własności takie same jak witrynitu. Występowanie: por. poszczegól-ne macerały podgrupy.TelinitPochodzenie nazwyTennin wprowadzony w 1935 roku na Kongresie Heerleńskim do określeniawarstewek witrynitu z wyraźną strukturą komórkową. W 1957 roku ICCPwprowadziło termin telínit wyłącznie do uwęglonych ścianek komórkowychrozpoznawalnych tkanek roślinnych (fot. 7, 8). Pochodzenie wyrazu: tela _ tkanka.Nazwy związaneO Humokolinit.O Witrynit A.O Pseudowitrynit.O Mikroskopia W świetle przechodzącym: antraksylon.DefinicjaTelinit jest macerałem grupy witrynitu, podgrupy telowitrynitu, zawierają-cym wyraźnie rozpoznawalne ścianki komórkowe mniej lub więcej zachowanejtkanki roślinnej.K 0 m e n t a r 2: Rozmiary i kształt jamek komórkowych są różne w zależnościod pierwotnego materiału roślinnego i orientacji płaszczyzny przecięcia. Kształtkomórek może być sferoidalny lub owalny, często zdeformowany. Ścianki komóreksą na ogół zżelifikowane i dlatego rzadko wykazują wewnętrzną strukturę taką,jaka jest widoczna w macerale _ prekursorycznym tekstynicie i ulminicie W węg-lach nisko uwęglonych. Światła komórek bywają czasem puste, na ogół jednak sązaciśnięte przez poszerzone ścianki komórek. Mogą być wypełnione innymi ma-cerałami lub minerałami. Do najczęściej spotykanych inkluzji należą: korpożeli-nit, rezynit, mikrynit, minerały ilaste i węglany. Im bardziej refleksyjność wypeł-nień komórek różni się od ścianek, tym bardziej wyraźna jest struktura komórkowa.Fot. 7. Pokład 408/ l, kop. „Jankowice” (GZW) Ż macerał Z grupy witrynitu: telinit0 zaciśniętych komórkach wypełnionych rezynitemMikrolitotyp z grupy klarytu: rezynoklarytRefleksyjność witrynitu Rr = 0,82% (pow. 480 ><)Fot. 8. Pokład 408/1, kop. „Jankowice” (GZW) f macerał z grupy witrynitu: tclinit0 otwartych komórkach wypełnionych rezynitemMikrolitotyp z grupy klarytu: rezynoklarytRefleksyjność wilrynitu Rr = 0,82% (pow. 480 ><)Po wytrawieniu środkami utleniającymi ścianki komórek mogą stać sięwyrażniejsze, szczególnie gdy komórki są wypełnione korpożelinitem. Telinitodsłonięty przez trawienie zwany jest kryptotelinitem. Wraz ze Wzrastającymuwęgleniem telinit staje się trudniejszy do odróżnienia od innych macerałówWitrynitu, ponieważ zbliża się do ich Własności optycznych.U W a g a: Ścianki komórek grzybni nie należą do telinitu bez względu na ichrefleksyjność.Własności fizyczneBarwa i refleksyjność (patrz witrynit)Fluorescencja. Generalnie zbliżona lub słabsza od stowarzyszonego kolo-telinitu.Relief. Telinit jest stosunkowo miękki. Może być twardszy od stowarzy-szonego korpożelinitu.Własności chemiczneInformacje 0 własnościach chemicznych czystego telinitu są skąpe.PochodzenieWitrynityzacja objęła głównie ścianki komórek. Prekursorami telinituw węglach słabo uwęglonych są tekstynit i ulminit.WystępowanieSpotykany W stosunkowo nisko uwęglonych węglach bitumicznych. W osa-dach płonnych może się znajdować we wszystkich zakresach uwęglenia. WchodziW skład kerogenu typu III.Praktyczne znaczenieIstnieje ścisła współzależność między wolnym wydymaniem a zawartościątelinitu W węglach koksujących.KolotelinitPochodzenie nazwyNazwa wprowadzona przez ICCP W 1994 roku dla określenia mniej lubbardziej jednolitych warstewek witrynitu, które mogą wykazywać niewyrażnąstrukturę. Struktura komórkowa może się uwidocznić na skutek trawienia(fot. 9, 10). Etymologia: colla _ klej, tela - tkanka.Nazwy związaneO Humokolinit.O Pseudowitrynit.O Witrynit A.O Telokolinit.DefinicjaKolotelinit jest macerałem grupy witrynitu, podgrupy telowitrynitu, o jedno-rodnym, mniej więcej bezstrukturalnym wyglądzie.K o m e n t a r z: Mogą występować pozostałości struktury komórkowej.Trawienie odsłania wyraźną strukturę komórkową nazywana kryptotelinitem.Uwaga: Kolotelinit jest odróżnialny od kolodetrynitu dzięki wyraźnejhomogenizacji powierzchni.Własności fizyczneBarwa i refleksyjnośćBarwa od średnioszarej (nisko uwęglony) do białej (wysoko uwęglony).Refleksyjność (Rr) wzrasta od 0,5% do > 7%. Najniższa refleksyjność nagranicy między nisko i wysoko uwęglonymi węglami wynosi 0,5%.Refleksyjność kolotelinitu jest powszechnie wykorzystywana do oznaczaniauwęglenia węgli i materii organicznej W skałach płonnych. Zwykle jest wyższa niżkolodetrynitu o 0,05% do 0,10%.FluorescencjaOstatnie badania dowiodły, że kolotelinit wykazuje fluorescencję w szerokimzakresie uwęglenia (od słabo uwęglonych do średnio uwęglonych węgli kamien-nych). Przechodzi przez minimum na poziomie 0,5-0,6% i podczas pomiaruosiąga maksimum na poziomie mniej więcej 1,0% Rr W zależności od długości6 Zarys...8~ ,nmĹ:` . 1 *' ŻakFot. 9. Pokład 408/1, kop. „Jankowice” (GZW) Ż macerał z grupy witrynitu: kolote-linit (telokolinit)Mikrolitotyp monomaceralny Z grupy wítrytut kolitRefleksyjność witrynitu Rr = 0,82% (pow. 480 ×)øm x Å Š „. , :Ê 1 JK1» J "*W =: 'ø ' ›° ,' , G ¿ Y' Čv f, . ŚL*.''az “ą . ` U „Ę, _¿¿ :t=~ ta' «,_ ,V ›~,¿Üř " ß ç Ĺ na :Ê Í'Í 4 \ K"'fł' Ê , I , Ĺ \ Í”¬' 8 ' g '~ „V - }l‹ Š „_,1'_¿_ę . .L J Q ‹-z. ' f 53' ää› ŁŸ": 1 '. z. ' * Í» 'kl .. '* .› Šfi* ›' W'« “ā 73* "V *Ę ~" f » ** 1 1 \' „ JXĄ , -* ‹ 3 Š ,R ' ,;=f:::“, ;K 'y Ĺ«Í` 1-f ”Fot. 10. Poziom 850, kop. „l Maja” (GZW) f macerał z grupy witrynitu: kolote-linit (telokolinit)Mikrolitotyp Z grupy witrytu: kolitRefleksyjność witrynitu Rr = 1,06% (pow. 480 ><)fali wzbudzającej. Następnie fluorescencja obniża się równolegle z ilościąfluorescencyjnego Witrynitu W stosunku do całości Witrynitu. Pomiary fluores-cencji spektralnej wykazują, że wraz z wzrastającą /`.„,„„ i ilorazem czerwień/zieleń(Q) W kierunku dłuższej fali notowano odczyty fluorescencji W kolotelinicieW szerokim zakresie uwęglenia.Wartości Å wzbudzane przy długości fali 365 nm osiągały zakres od 590 nm(słabo uwęglone węgle bitumiczne) do 725 nm (od średnio do wysoko uwęg-lonych węgli kamiennych). Wartości Q mają zakres od l,l5 (słabo uwęglonewęgle bitumiczne) do 3,60 (od średnio do nisko uwęglonych węgli bitumicznych)przy irydiacji 365 nm.Według niektórych autorów odpowiedzialnością za zjawisko fluorescencjiwitrynitów W węglach kamiennych należy obciążyć mobilną fazę W obrębiemolekularnej struktury Witrynitu. Uważa się, że składa się ona ze stosunkowoniewielkich molekuł (fluorofor) o wysokiej mobilności protonów. Natomiastskondensowane i naprzemianległe wiązania struktur aromatycznych w obrębieWitrynitu są uważane za niefluorescencyjne.Relief. Kolotelinit nie wykazuje reliefu w stosunku do innych macerałówWitrynitu.Własności chemiczneSkład elementarny i aromatyzacja zależą od uwęglenia. Wzrastająca aroma-tyzacja powoduje wzrost refleksyjności. Brak informacji na temat chemicznegoskładu czystego kolotelinitu.Tabela llWłasności chemiczne kolotelinituWedług ICC P, 1995Koncentrat V „/¿Uwęglenie kolotelinitu C H N O S [dmmfl[% 0bj~l0,68% Rr 72.7 77.7 5,4 0.2 35.0.'==5UJhvB 97.1 81.5 5.1 0.6 35,1NO5oehvA88,788.817 360.629.81.49% Rrca 9088,85.21.421.4l.6l% Rrca 9088.9i4.81.421.42.08% Rrca 9090,5ř-.Nl.0l4¬23.73% Rr87.094.8IO 160,56.46xPochodzeniePrekursorem kolotelinitu W węglach słabo uwęglonych jest ulminit. któregostruktura zanika na skutek geochemicznej żełifikacji (witrynityzacji). Na wyż-szym poziomie uwęglenia telinit o komórkach wypełnionych korpożelinitemprzechodzi W kolotelinit.WystępowanieJest typowy dla witrynu i klarynu. W skałach płonnych stanowi głównymacerał grupy witrynitu. Często występuje w łupkach węglowych. Wchodziw skład kerogenu typu III.Znaczenie praktyczneJest powszechnie używany do wyznaczania stopnia uwęglenia węgla i materiirozproszonej w skałach osadowych.W geologii informacje o uwęgleniu uzyskane dzięki refleksyjności kolotelini-tu dają podstawę do oceny paleotemperatury, wielkości zerodowanego nadkładui czasu trwania procesów deformacyjnych w czasie uwęglania.Kolotelinit jest głównym macerałem w procesach technologicznych, takichjak koksowanie i upłynnianie węgli. Reaktywność witrynitu w koksowaniu jestograniczona do refleksyjności 0,8-1,6% Rr, rzadziej do 2,0% Rr. W upłyn-nianiu maksymalne wartości konwersji na produkty gazowe i ciekłe uzyskuje sięz nisko uwęglonych węgli kamiennych.Temperatury zapłonu w gazyfikacji i szybkość spalania w energetyce są ściślepowiązane z poziomami refleksyjności kolotelinitu. Technologiczne właściwościkolotelinitu, w tym jego zmiany zachodzące na skutek wietrzenia, są związanez jego fluorescencją.W kolotelinicie współwystępującym z alginitem i produktami jego rozkładurefleksyjność może być obniżona. Pomocniczą rolę w wyznaczaniu właściwegouwęglenia odgrywają pomiary fluorescencji.DetrowitrynitPochodzenie nazwyNazwa ustanowiona przez ICCP w 1994 roku w celu określenia rozdrob-nionej substancji witrynitowej (detrirus (łac.) - produkt rozdrobnienia, virrum84 (łac.) ~ szkło) (fot. 14).DefinicjaDetrowitrynit obejmuje podgrupę macerałów witrynitu składających sięz rozdrobnionych pozostałości roślinnych.Komentarz. Do podgrupy tej należą macerały: witrodetrynit i kolo-detrynit. Pierwszy z nich składa się z osobnych cząsteczek witrynitu Wyizo-lowanych lub scementowanych przez amorficzną materię witrynitową. Kolo-detrynit natomiast składa się z nagromadzenia lub masy podstawowejwitrynitu, gdzie granice poszczególnych cząsteczek nie są już wyróżnialnena skutek żelifikacji. Tam gdzie zarys poszczególnych cząsteczek detrowi-trynitu jest możliwy do rozróżnienia, przyjmuje się maksymalny ich rozmiar<30 um.Fizyczne i chemiczne własności (patrz witrynit)PochodzeniePowstał z silnie rozłożonych lub mechanicznie pokruszonych strukturwyjściowych. Duże ilości detrynitu w węglu wskazują na znaczny stopieńzniszczenia tkanki.Detrowitrynit jest składnikiem powstałym na skutek neutralnych lubsłaboalkalicznych warunków panujących na etapie torfowym. Jego prekursoremw węglach słabo uwęglonych jest humodetrynit.Występowanie (patrz kolodetrynit i Witrodetrynit)Praktyczne znaczenieW czasie spalania w kotłach energetycznych ma tendencję do formowaniacenosfer, a W koksowaniu jest plastyczny.WitrodetrynitPochodzenie nazwyNazwa przyjęta w 1970 roku przez ICCP dla opisania macerału grupywitrynitu złożonego z drobnych okruchów o wielkości <30 um (fot. 13).Terminy związane _ przeświecająca masa powstała z rozkładu materiihumusowej.DefinicjaWitrodetrynit obejmuje macerał z podgrupy detrowitrynitu zawierającydyskretne, małe fragmenty witrynitowe 0 różnych kształtach.K 0 m e n t a r z: Rozmiary cząsteczek mają średnicę < 30 um. Rozdrob-nienie cząsteczki witrodetrynitu jest ważne dla jego identyfikacji.U W a g a: Nie zalicza się tu korpożelinitu 0 maksymalnej wielkości < 30 um.Własności fizyczneBarwa i refleksyjność (patrz witrynit)W węglach o refleksyjności 0,5-1,4% obserwuje się stopniowe przejściew stowarzyszony inertodetrynit. Różnice między tymi dwoma macerałami malejąwraz z uwęgleniem. W skałach osadowych, szczególnie W łupkach ilastych,odznacza się refleksyjnością nieco niższą niż w węglach o tym samym uwęgleniu.FluorescencjaW węglu podobna do innych macerałów witrynitu. W skałach płonnychmoże być wyższa wtedy, gdy są one bogate w alginit.ReliefJest stosunkowo miękki. W zgładach polerowanych ma słaby relief lub niewykazuje go wcale W stosunku do innych macerałów, co pozwala na łatweodróżnienie witrodetrynitu od liptodetrynitu.Własności chemiczne (patrz witrynit)PochodzenieWitrodetrynit pochodzi z tkanki drewna silnie rozdrobnionej. Został zżelifiko-86 wany in sítu lub zanim został przetransportowany i osadzony W innym miejscu.WystępowanieWystępuje W skałach płonnych i W węglu. Jest bardziej rozpowszechnionyW węglach zagłębi platformowych niż geosynklinalnych. Jest składnikiemsapropeli. W skałach osadowych stanowi główny składnik kerogenu typu III.Znaczenie praktyczneW skałach osadowych jest głównym źródłem gazu naturalnego. W procesachtechnologicznych zachowuje się podobnie jak inne macerały witrynitu.KolodetrynitPochodzenie nazwyKolodetrynit: termin wprowadzony przez ICCP w l994 roku na określeniewitrynitowej masy podstawowej w mikrolitotypach: klarycie, trimaceryciei witrynertycie.Terminy związaneO Desmokolinit.O Witrynit B.O Heterokolinit.DefinicjaTermin kolodetrynit obejmuje macerał podgrupy detrowitrynitu występują-cy jako masa podstawowa wiążąca inne składniki węgla.K o m e n ta r z: Kolodetrynit w porównaniu z kolotelinitem nie ma jedno-licie gładkiej powierzchni. W przeciwieństwie do witrodetrynitu jego składowecząsteczki nie są ostro widoczne na skutek większego stopnia homogenizacji. Maplamistą teksturę, szczególnie w węglach brunatnych twardych błyszczącychi słabo uwęglonych węglach kamiennych. Zgłady kawałkowe, wypolerowaneprostopadle do uwarstwienia, wykazują kolodetrynit w warstewkach o różnejgrubości. Obserwowany równolegle do uwarstwienia występuje w nieregular-nych plamach. W stadium węgli kamiennych nisko uwęglonych może sięcharakteryzować nieco porowatą powierzchnią i refleksami wewnętrznymi.Własności fizyczneBarwa í refleksyjność. W węglach o refleksyjności pomiędzy 0,55% a 1,40%jego reileksyjność jest o 0,05% do 0,10% niższa od stowarzyszonego kolotelini-tu, lecz nieco wyższa od refleksyjności „czarnego witrynitu”. Przejścia zarównoW kierunku kolotelinitu, jak i „czarnego witrynitu" są stopniowe¬ a wrazz uwęglaniem różnice zanikają.W antracycie obecność kolodetrynitu może być zaznaczoną obecnościąwitrodetrynitu. Podobnie W świetle spolaryzowanym _ liptynit W antracycie dasię zidentyñkować, gdyż jego polaryzacja różni się od polaryzacji otaczającegowitrynitu. W skałach osadowych, szczególnie W łupkach¬ refleksyjność kolode-trynitu może być nieco niższa niż W węglach o tym samym uwęgleniu.FluorescencjaKolor i intensywność fluorescencji kolodetrynitu jest zróżnicowana W zależ-ności od uwęglenia oraz intensywności bituminizacji (przepojenia substancjamiropopodobnymi). W zależności od długości fali zastosowanej do wzbudzaniai pomiarów fluorescencja kolodetrynitu zaczyna się mniej więcej na poziomie0,6% Rr i osiąga maksymalną intensywność na poziomie 1.0% i 1,2% Rr,następnie gwałtownie spada. Barwy fluorescencji mają zakresy: żółtobrązową doczerwonopomarańczowej i czerwonobrązowej. lntensywność fluorescencji kolo-detrynitu jest silniejsza od fluorescencji stowarzyszonego kolotelinitu. Zależytakże od stowarzyszonych macerałów grupy liptynitu. Alginit, kutynit i produk-ty ich uwęglenia podnoszą intensywność fluorescencji kolodetrynitu bardziej niżsporynit. W skałach osadowych, szczególnie łupkach, fluorescencja kolode-trynitu może być intensywniejsza niż w towarzyszących im węglach. Obserwujesię stopniowe przechodzenie w „ciemny witrynit".Relieƒl Kolodetrynit jest miękki. W zgładach nie wykazuje reliefu.Własności chemiczneSkład elementarny i aromatyzacja zależą od uwęglenia (patrz: witrynit).Właściwości optyczne wskazują na, być może, wyższą zawartość wodoru odstowarzyszonego telowitrynitu z uwagi na jego niższą aromatyczność.PochodzenieStruktury wyjściowe (patrz: witrynit) zostały zniszczone w początkowymstadium torfu. Małe cząsteczki scementowały się humusowymi żelami W torfiei następnie zhomogenizowały w czasie geochemicznej żelifikacji (witrynityzacji).›Wydaje się. że pochodne substancje celulozy mogą być ważniejszym źródłempowstania kolodetrynitu niż bogate W ligninę drewno. Prekursorem kolode-trynitu W węglach słabo uwęglonych są atrynit i densynit.Występowa n ieW wielu węglach kolodetrynit jest głównym składnikiem witrynitu. Wy-stępuje we wszystkich węglach kamiennych i jest głównym składnikiem klarytu.w mniejszym stopniu trimacerytu. a rzadko znajduje sie go w durycie. Rzadki jestrównież witryn zbudowany z kolodetrynitu. W skałach osadowych detrytusorganiczny występuje zwykle w postaci rozproszonej i kolodetrynit nie jestpospolity. Aglomeracja i żelifikacja zachodzi wyjątkowo. Kolodetrynit jestczęścią kerogenu typu III.Znaczenie praktyczneKolodetrynit to macerał witrynítu, który jako pierwszy odgazowuje sięw czasie koksowania. Zawartość substancji bitumicznych w znaczny sposóbwpływa na jego spiekalność i właściwości koksownicze węgla. Jest ważnymelementem w produkcji paliw płynnych w procesie uwodorniania. Jeśli procesz różnych względów nie zostaje w pełni zakończony. to występuje w reziduum.Kolodetrynit wcześniej reaguje w procesie spalania (W energetyce). Ulegaodgazowaniu i tworzy pory nawet wcześniej od stowarzyszonego liptynitu.W procesie niskotemperaturowego spalania tworzy karbosfery.ŻelowitrynitPochodzenie nazwyTermin wprowadzony przez ICCP w 1994 roku dla sklasyfikowania macera-łów pochodzących z żelifikacji roztworów humusowych i nie odpowiadającychspecyficznym tkankom roślinnym należącym do podgrup telowitrynitu i detrowi-trynitu. Etymologiat gelu, us (łac.) f' mróz. sztywnienie (starzejących się ciał).DefinicjaTermin obejmuje podgrupę macerałów składających się Z koloidalnegomateriału witrynitowego.K 0 m e n t a r z. Podgrupa zawiera macerały korpożelinitu i żelinitu. Pierw-szy z nich jest zbudowany z dyskretnych ciałek reprezentujących główniepierwotne wypełnienia świateł komórkowych występujących in síru lub izo-lowanych. Żelinit wypełnia między innymi mikrospękania, szczeliny o zróż-nicowanej wielkości.UW a ga: Rozproszone ciałka lub wypełnienie organiczne w telinicie o re-fleksyjności niższej niż kolodetrynit nie zaliczają się do żelowitrynitu.Własności fizyczne i chemiczne (patrz witrynit)PochodzenieŻelowitrynit ma prawdopodobnie więcej niż jedną genezę, ale generalnieprzyjmuje się, że pochodzi z zawartości komórek uformowanych z tkankiroślinnej w czasie diagenezy i następnie wytrąconych w postaci koloidalnych żeliw obrębie pustek i jamek w materiale organicznym.Występowanie 1' znaczenie praklyczne takie samo jak innych macerałów grupywitrynitu.KorpożelinitPochodzenie nazwyTermin wprowadzony przez ICCP w celu zaklasyñkowania składnika grupywitrynitu składającego się z bezstrukturalnych ciałek.Nazwy stowarzyszoneO Korpokolinit.DefinicjaTermin korpożelínít obejmuje macerał podgrupy żelowitrynitu składający sięz jednorodnych, dyskretnych ciałek reprezentujących wypełnienia komórek.K 0 m e n t a r z: Ciałka korpożelinitu mogą występować w telowitryniciew ich pierwotnym środowisku osadzania; mogą też być wyizolowane w kolode-trynicie W rezultacie degradacji przylegającej tkanki roślinnej. Spotykane. › 1*-;S a.'.;L.; ~' . Í ," I 2*; ,;1Ĺ A ' "' , " , 'vaFot. ll. Poklad 408/1, kup. ,.Jankowicc" (GZW) ~ rnzlccruł x grupy wilrynilukorpokolinit (korpożelinit)Rcfleksyjnośc' witrynitu W próbce: Rr = 0,82% (pow. 480 ><)\ v'../. ,. , › ›› 1 'V ›N *N * ~~"±Í»‹ Å Å 'V V zfffl¬`0t. 12. Pokład 408/1, kop. ,,.|'‹mkowicc" (GĹW) n1z1ccr'‹1ł 7wiązully / grupąwitrynitu: pseudowilrynitRefleksyjność wilrynilu W próbce: Rr = 0,82% (pow. 480 ><)w grupach lub pojedynczo. W zależności od orientacji względem powierzchnimogą być sferyczne, owalne lub podłużne. Rozmiary ciałek są różne: wyizolowa-ne mogą być większe od wypełnień świateł komórkowych, co wskazuje naodmienne ich pochodzenie. Zarysy na ogół są gładkie, ale bywają też kanciaste.Rzadko kiedy korpożelinit zawiera pęcherzyki różnej wielkości. Typowy mawyższą refleksyjność od stowarzyszonych macerałów witrynitu. Trawienie możeodkryć lub zwiększyć występowanie korpożelinitu w obrębie kolotelinitu lubkolodetrynitu.Własności fizyczneBarwa i refleksyjność: Korpożelinit ma odcienie szarości o intensywnościzależnej od uwęglcnia. Generalnie barwa jest jaśniejsza, a refleksyjność wyższaod stowarzyszonego kolodetrynitu. Czasem korpożelinit ma obwódki o niższejrefleksyjności.FluorescencjaGeneralnie jest słabsza od stowarzyszonego kolodetrynitu i kolotelinitu,a czasem jej brak.Relíef: Korpożelinit może wykazywać słaby relief w stosunku do stowarzy-szonych macerałów grupy witrynitu.Własności chemiczne - brak informacjiPrzypuszcza się, że jest mniej reaktywny i zawiera mniej części lotnych niżinne macerały witrynitu o tym samym uwęgleniu.PochodzenieKorpożelinit przypuszczalnie powstał z zawartości komórek, która poczęści może pochodzić z wydzielin ścianek tych komórek (flobafinit) lub teżskładać się z wtórnych wypełnień jamek tkanki przez roztwory humusowe, którenastępnie wytrącają się w postaci żeli we wczesnych stadiach uwęglenia.Przynależność botaniczną da się czasem rozpoznać, na przykład gdy ciałkawystępują pomiędzy kutikulami tkanki liściowej i W postaci wypełnień tkankinaczyniowej.U w a g a: Korpożelinit w późnomezozoicznych i trzeciorzędowych węglachi skałach osadowych zwykle powstawał z flobafinitu. W starszych osadacho odmiennej florze pochodzenie nie jest jednoznaczne.WystępowanieW węglach paleozoicżnych występuje podrzędnie głównie W mikrolitotypacho znaczniejszej zawartości witrynitu. W węglach mezozoicznych, przede wszyst-kim kredowych i kenozoicznych, korpożelinit jest częściej spotykany. Ciałkawyizolowane obserwuje się W skałach osadowych. Korpożelinit jest częściąkerogenu typu III.Praktyczne znaczenie (patrz witrynit)Żel i n itPochodzenie nazwyTermin przyjęty przez ICCP W 1971 roku do oznaczenia składnika grupyhuminitu zawierającego czysty koloidalny żel. Odpowiada pierwotnej kon-cepcji „wtórnego żelu”, dla której M. STOPES (1935) zaproponowała nazwękolinitu.Nazwy związaneÓ KOIÍUÍÍ.O Żelokolinit.DefinicjaTermin obejmuje macerał podgrupy żelowitrynitu składający się z jednorod-nych i bezstrukturalnych wypełnień spękań i pustek.K o m e n t a r z: Żelinit jest wtórnego pochodzenia. Może występować jakomasa otaczająca detrytyczne cząsteczki węgla w mikrouskokach w pokładachwęglowych lub może impregnować światła komórek w sklerotynicie, semifuzyni-cie i fuzynicie. Rozmiary i kształty są zróżnicowane w zależności od ukształ-towania spękań i jamek, które wypełnia. Grubsze warstewki mogą wykazywaćspękania spowodowane wysychaniem żelu.Własności fizyczneBarwa í refleksyjność _ zmienna, Z uwęgleniem jak W innych macerałachgrupy witrynitu. Refleksyjność zwykle nieco wyższa od pozostałych stowarzy-szonych maceralów grupy witrynitu. Bezstrukturalny materiał wypełniającypróżnie w węglu może się cechować dyskretnymi pasemkami o różnej refleksyj-nosci.Fluorescencjaz generalnie słabsza od stowarzyszonego kolodetrynitu i kolo-telinitu.Relief: zwykle najniższy relief spośród macerałów grupy witrynitu.Własności chemiczne (patrz witrynit)PochodzenieMacerał wywodzi się 2 roztworów humusowych powstałych z przeobraże-nia materiału roślinnego, wtórnie impregnujących materiał wyjściowy, a na-stępnie zestalonych w koloidalny żel. Niektóre formy występowania sugeru-ją, że impregnacja miała miejsce w czasie późniejszego stadium uwęglenia,po tym, jak osad osiągnął pewien stopień sztywności. Żelinit węgla słabouwęglonego może być prekursorem żelinitu węgli średnio i wysoko uwęglo-nych.WystępowanieNajrzadziej spotykany macerał grupy witrynitu. W szczelinach może byćstowarzyszony z kolorezynitem. Nierozpoznawalny w skałach osadowych, jeśliwystępuje jako oddzielony od innych macerałów. Może występować w węglachzaburzonych tektonicznie we wczesnych stadiach uwęglenia. Żelinit jest częściąkerogenu typu III.Praktyczne znaczenie (patrz Witrynit)Grupa Iiptynitu (egzynitu)Własności fizyczneBarwa W słabo uwęglonych węglach kamiennych barwa Iiptynitujest pomarańczowo-brązowa do ciemnobrązowej. W węglachkoksujących barwa staje się bledsza. szara, perłowoszara, ażW końcu przybiera kolor otaczającego Witrynitu. Po przejściudrugiego skoku uwęglenia spory nie są rozpoznawalne podmikroskopem.Relief jest bardzo silnie zaznaczony W węglach słabiej uwęg-lonych. Na etapie Węgla koksującego jest zbliżony do reliefuWitrynitu.W zależności od macerału może być robaczkowata, tasiem-kowata, nitkowa, owalna do okrągłej, nieregularna oraz amor-ficzna.Najniższa z wszystkich grup macerałów W tym samym węglu.Silna (koloru złotego do jasnopomarańczowego) do słabej(ciemnopomarańczowa do brunatnawej) W zależności od po-chodzenia macerału oraz od uwęglenia.Izotropowa.Ze względu na wysoką zawartość części lotnych liptynit jestnajlżejszy z grup inacerałów.ReliefTeksturaRefleksyjnośc'F luorescen cjaAnizotropíaGęstośćChemiczne własności liptynituW zależności od genezy macerału liptynit może zawierać sporynę, kutynę,suberynę, terpeny, estry, fenole, wyższe alkohole i oleje roślinne o złożonymskładzie chemicznym. Jest bogaty W części lotne (>40% W nisko uwęglonychwęglach kamiennych). Liptynit szczególnie bogaty w wodór ma znacznywychód prasmoły.Przemysłowe znaczenie liptynituLiptynit jako główny składnik łupków bitumicznych i sapropeli od-grywa pewną rolę W produkcji paliw syntetycznych. Występuje regularnieW węglach karbońskich W ilości do 15%. a czasem więcej. W węglachsapropelowych (torbanit) jego zawartość może osiągnąć nawet ponad90%. Jest Ważnym składnikiem bitumicznych łupków roponośnych, a tak-że Węgli o niskiej i średniej refleksyjności (< l.3% Rr). Wyróżnia się W nimnastępujące macerały: sporynit, kutynit, rezynit, alginit„ bituminit i liptode-trynit, a W węglach kamiennych młodszych niż karbońskie także suberynit.Znany też jest pod nazwą egzynitu. Obecnie zarówno W węglach brunatnych,jak i kamiennych stosuje się nazwę lípryrzit.O Sporynit (fot. 13-18). Macerał ten, znany z węgli brunatnych, tworząegzyny kopalnych megaspor, miospor i ziarn pyłku zbudowane ze sporo-polleníny _ specjalnej substancji organicznej o skomplikowanym skła-dzie chemicznym, odpornej na procesy rozkładu. W obrazie mikroskopo-95~:›‹z_ T za y ;Q , ,«§zFot. 13. Pokład 401/3, kop. „Chwałowi‹:c" (GZW) f maccrał z grupy lipty-nitu: sporynit (mikrosporynit) tkwiący W masie złożonej 2 inertodetrynitu i Witro-detrynituMikrolitotyp z grupy trirnacerytu: klarodurytRefleksyjność witrynitu W próbce: Rr = 0,71% (pow. 480 ><)Fot. 14. Pokład 401/1, kop. ,,Chwałowice" (GZW) macerał z grupy liply-nitu: sporynit (mikrosporynit) tkwiący W masie złożonej Z inertodetrynitu, mikrynitui detrowitrynituMikrolitotyp z grupy trimacerytu: duroklarytRefleksyjność witrynitu w próbcc: Rr = 0,71% (pow. 480 ×)Fot. 15. Pokład 501'/3. kop. ..lVlarccl" (UZW) mucc1'uł 2 grupy hplymluz zporynil(mikrosporynit) oraz macerał 7 grupy inertynilu tkwiący W kolinicieMikrolitotyp Z grupy trimacerytuż duroklarytRefleksyjność wilrynilu W próbcc: Rr = 0,90% (pow. 480 ><)Fut. 16. Pokład 501/3. kop. ¬„Marcf:l" (GZW) nwccmł z grupy liplyniluz sporynit(mikrosporynit) oraz macerał Z grupy inerlynitu: incrtodetrynit tkwiące w kolinicie (des-mokolinicic)Mikrolitotyp z grupy trimaceratu 4 klaroduryt (w dolnej części obrazu) przechodzący w duroklzzrytw górnej części obrazuRefleksyjność witrynitu R1' = ~0.90% (pow. 480 ><)7 Zarys..,<8 YŃ'R W. Q Y R ÅmFot. 17. Pokłzld nr 2. kop. ..G1*ccnside": Obszar Górnic¿y Wilbunh (RPA) Mmacerały z grupy liptynituz sporynil (mikrospory i 1neg'‹\spo1'z1) oraz kutynil Lkwiącew inertydetrynicieMikrolilotyp L grupy durytuRcflcksyjność witrynitu W próbce: R1' = 0.82% (pow. 480 X ) ^ ' “""`='› »„ f' fi ° ›»g '-5 .›-=±fş~^› z , ,› ` ' '› , , ,„„.~ 2 z=&;}«' _ _ ' 11 .. ,Í . , .. .. . . .f x A:@~«.› = ›. '."±~ '. _ Š- ~;„_¬~ Ą »œ ,' «,« . -fiåšřå ' ›-;z Ux» « '_zw. '~ Y) =; M ß_= = .„ .Ę '= .; V ;_ ,,Ÿ¿fi*'2111;Å ~ 'W .‹ _<,"‹.~‹'×=:';Ĺ« “ , ;J zfffř ‹=„Ą ,, › ` Q ` :Ĺ › flišż ›› V¿ V, Q, M ' «n› f„1? ĘW zł" Q. _ \~' z «=› * ‹4, x s` W «ážfu-M*ÍFot. 18. Pokład nr 2, kop. _,G1'ecnside"; Obszul' Górniczy Wilbzmk (RPA) ~maccrały z grupy liptynitu: fragment megaspory w cieście makrynitowymMikrolitotyp z grupy durytuRefleksyjność witrynitu W próbœ: Rr= 0,71% (pow. 480 ><) wym obserwowanym prostopadle do›-zm uwarstwienia Węgla mają formy owalneeliptyczne i robaczkowate silnie spłasz-czone (rys. 13). W zależności od botanicz- ¶ -5\ nej przynależności egzyn W sporynicie : t Wyróżnia się odmiany określane jako mi-ř-Ł: Ł* krosporynit (egzyny mikrospor i ziarn_ V pyłku) oraz makrosporynit (egzyny mega-* j , ‹ spor fot. 20). W mikrosporynicie Wy-- 1 /1 \"'°" dzielić też można, W zależności od gru-RyS_ 13_ Megaspora wyizolowana Í W bości egzyn, tenuisporynit (fot. 17) (eg-przekroju charakterystycznym dla obrazu Zyny cienkie) Oraz krassisporynit (fÜt-mikroskopowego (wg: E. STACH, 1935) 13414) (čglyny gfubć)." nn‹gfi=›ł“-Ł._ 'V ! "~”==fi°"_ Ă ~.,,› _ ‹."`_›'. ;=~.„‹..«=›¬; `"`*'~¿«., 1 -QJF*. i ua 'Sk ' «.A M . w 'A' “Fot. 19. Pokład 401/3. kop. .,ChwałoWice" (GZW) maceral z grupy liptynitu:kutynit (krassikutynit) tkwiący W masie inertnej (makrynitowej)Mikrolitotyp Z grupy durytuRefleksyjność witrynitu W próbce: Rr = 0,71% (pow. 480 ><)Barwa sporynitu W świetle odbitym jest brunatna (W Węglach słabo uwęg-lonych z charakterystycznymi pomarańczowymi refleksami wewnętrznymi) dojasnoszarej, W świetle przechodzącym złocistożółta do czerwonej. Macerałten W Węglach nisko uwęglonych Wykazuje Wysoki relief, wysoką twardośći Wytrzymałość mechaniczną. Fluorescencja jest zróżnicowana W zależności odgatunku _ o barwie żółtej W Węglach słabiej uwęglonych do pomarańczowejW węglach z końcowej fazy II skoku uwęglenia. Sporynit jest istotnymskładnikiem takich grup mikrolitotypów węgla kamiennego, jak liptyt (sporyt,rezyt), trimaceryt, duryt i klaryt.7*wl.. 1; \ „g ' \„Í `\Fot. 20. Pokład 401/3, kop. _„Chwałowice” (GZW) -~ niaccraly z grupy lipiyniiu:sporynit - fragment makrospory W inertodetrynicieMikrolitotyp Z grupy liptytuRefleksyjność witrynitu W próbce: Rr = 0,71% (pow, 480 ><)O Kutynít (fot. 19) jest zbudowany z ze- Fwnętrznych warstewek epidermy liścimi szparkowymi. Na podstawie różnicy 'fił-0i łodyg roślin kopalnych, czyli z kutikul(nabłonka), przy czym kutikule z górnej [ 6)powierzchni liści są grubsze i jednostron- '\nie ząbkowane, kutikule zaś z powierz-chni dolnej cieńsze i opatrzone aparata- 'Ü) Ľ) <1)grubości wyodrębnia się odmiany okreś-lane jako tenuíkutynit (cienki) oraz kras-sikutynif (fÜt~ _19) (gruby) . _ (czarna) i epidermę (biała); (b) kutikulcBarwa kutymtu W Śwletle Odbltym Jest bez epidermy; sfałdowane kutikule (wg:jasnoszara i ciemnoszara, a w świetle prze- E. STACI-I. 1935) (C i d)chodzącym pomarańczowa i czerwona.Macerał fluoryzuje żółtopomarańczowo. Kutynit jest najczęściej macerałemakcesorycznym, często występującym w klarycie. rzadziej w triniacerycie.O Rezynit. Macerał, który w przeważającej mierze powstał z nagromadzeń żywicprodukowanych głównie przez kordaity i przeobrażonych w żywice olejkóweterycznych. Ma bardzo zróżnicowane własności fizyczne i chemiczne.Spotykany jako wypełnienia wnętrz komórek w telinicie, rzadziej w fuzyniciei semifuzynicie -¬ w postaci pojedynczych soczewek lub pasemek o przekrojusferycznym bądź owalnym oraz jako formy drobnodyspersyjne. Niejedno-krotnie zawiera drobne otworki.Rys. 14. (a) Przekrój przez l\uul\ulçW świetle odbitym rezynit jest brązowoszary lub ciemnoszary, W świetleprzechodzącym białożółty, cytrynowożółty do czerwonożółtego. Wykazuje silnąfluorescencję od żółtawej do bladopomarańczowej W zależności od stopniauwęglenia. Macerał ów Występuje często W klarycie jako Wypełnienie komórekW telinicie (fot. 8).Pod względem genetycznym można wyróżnić: rezynit terpenowy (powstałyz rurkowatych przewodów drzew iglastych), rezynit tłuszczowy lub lipidowy(utworzony z tłuszczów roślinnych i zwierzęcych oraz wosków), rezynit wtórny,inaczej eksudatynir. Ten ostatni to bitumin stały, wypełniający płaszczyznyi nieciągłości szczeliny W węglu. Powstał W rezultacie rozkładu bituminitu.Pozostałością po tym procesie jest mikrynit zaliczany do grupy inertynitu.O Alginít (fot. 44). Macerał występujący prawie Wyłącznie w węglach sap-ropelowych ~ bogheadach, zbudowany głównie z kolonijnych glonów(zielenice grupy Botryococcus) o kształtach ząbkowanych półkul lub kul,niekiedy z promienistą segmentacją lub widocznymi wewnętrznymi pustkami(rys. 15a i b). 'W świetle odbitym alginit jest ciemnoszary lub czarny, czasem brunatny,fluoryzuje intensywnie barwą jasnożółtą do jaskrawożółtej, W świetle przecho-dzącym prawie przezroczysty z seledynowym lub jasnożółtawym odcieniem.W karbońskich węglach sapropelowych można wyróżnić dwie odmiany tegomacerału związane z odpowiednimi rodzajami zielenic, mianowicie: Pila- algínit (rys. 15a i b) (formy półkuliste Z zaznaczonymi promienistymirowkami) oraz Reinschia f algíniz (formy kuliste i spłaszczone) (rys. 150 i d).. Idź- I Suberynit występuje W węglach kamien-8 09° nych permskich i młodszych w postaci subtelnej siatki o łukowatych światłach/ komórkowych najczęściej wypełnionychwitrynitem.O Líptoderrynit. Umowny macerał zbior-czy składający się z fragmentów innych_„-«~-'^ -\ macerałów egzynitowych (sporynit, ku- tynit, rezynit, alginit). Charakteryzuje id się silną fluorescencją, niską zdolnością Í' refleksyjną oraz wysokim reliefem. _ ._ ~ Macerałom grupy liptynitu z węgli ka-C) Ü)..- Lmiennych odpowiadają macerały grupy li-ptynitu W węglach brunatnych.Rys, 15_ Schemat budowy ajginitu O Bituminit. Macerało strukturze drobno-Pila f przekroje radialne (a i b); przckro- ZÍaI`nÍStCj, barwy bfunatnej, pOCl'lOClZąCyje k-olonn algmitu Reinsc/1ía z rzęskam1 Z rozłożonych alg_ Słabo flum-yZuje_ Wy-(C 1 Ü) lwg' P' BERTRAND¬ 1930' stępuje W słabo uwęglonych węglach ka-W: Staclfs Textbook, 1982) . , .miennych, szczegolnie często W sapro-pelitach.102Grupa inertynituDo grupy inertynitu należą macerały o znacznej, niskiej lub zerowej.reaktywności technologicznej charakteryzujące się na ogół refleksyjnościąo zakresie zbliżonym do witrynitu aż po bardzo wysoką, zazębiającą sięz refleksyjnością pirytu. Wydziela się W tej grupie: zfuzynit, semifuzynit_makrynit, mikrynit, sklerotynit i inertodetrynit.Fizyczne własności inertynituBarwa fRelief fRefleksyjność fF I uorescen cja fMikrotwardość i elastyczność 7Gęstość fWspółczynnik refrakcjí _białawoszara do jaskrawobiałej z żółtawymodcieniem.wysoki do bardzo wysokiego.najwyższa spośród grup macerałów W danymwęglu.brak lub niska. W imersji wodnej lub w su-chym obiektywnie może być mierzona W dłu-gości fali powyżej 600 nm, W węglach, którenie przekroczyły Il skoku uwęglenia.wysoka.wyższa od witrynitu.wysoki.Anízotropia f izotropowy, rzadko anizotropowy.Chemiczne Własności inertynituInertynit cechuje się wysoką zawartością pierwiastka C oraz niską zawartoś-cią wodoru i tlenu. Na strukturę wewnętrzną składają się duże, bezładnieułożone, lamele aromatyczne. Członów alifatycznych brak.Przemysłowe znaczenie inertynituCałkowicie inertne macerały inertynitu, do których należy zaliczyć fuzynit,makrynit i częściowo semifuzynit i sklerotynit, mają negatywny wpływ nazachowanie się węgla w procesach technologicznych. Zachowanie się reaktyw-nego inertynitu W przetwórstwie węgla nie jest do końca wyjaśnione i stanowiprzedmiot intensywnych badan.O Fuzynit (fot. 21). Macerał W znacznej mierze odpowiadający kopalnemuwęglowi drzewnemu Z bardzo dobrze zachowaną strukturą komórkową,o wysokiej refleksyjności i twardości oraz izotropii optycznej, jaskrawo-żółtobiały do białego W świetle odbitym, nieprzezroczysty W świetle przecho-dzącym. W obrębie tego macerału wyróżnia się cztery submacerały: piro-fuzynit, degradofuzynit (oksyfuzynit), fuzynit metamorficzny oraz fuzynitpierwotny w zależności od ich genezy.Pírąfuzynit (fot. 21) przedstawia kopalny węgiel drzewny powstały wskutekpożarów pratorfowisk o bardzo dobrze zachowanej cienkościennej strukturzekomórkowej. Wnętrza komórek są puste lub zmineralizowane (główniepirytem), niekiedy wypełnione rezynitem. Charakteryzuje się najsilniejsząrefleksyjnością spośród wszystkich znanych macerałów oraz jaskrawobiałąbarwą z żółtawym połyskiem.Degradofuzynit lub inaczej oksyfuzynit jest submacerałem powstałymna skutek ekspozycji materiału organicznego ponad powierzchnią lustra wodyna działanie atmosfery w dłuższych okresach suszy lub zbyt powolnegoosiadania podłoża, a także w procesie utleniania wywołanym działalnościągrzybów. Wykazuje słabiej zachowana strukturę komórkową i niższy odpirofuzynitu relief; występuje zwykle w matowym węglu kamiennym (duryt,klaroduryt).Fuzynit metamolficzny jest submacerałem powstałym z tkanek drzewnychnasyconych żywicą, które uległy fuzynityzacji w geochemicznym stadiumuwęglenia. Wykazuje dość dobrze zachowaną strukturę komórkową i stosun-kowo niską refleksyjność.Ł Q3 Q, W,.,f*&, _ Í “ft\., 3 <{«„¬'<„,fł~Í 1':×-YFot. 21. Poklad 501/3, kop. ..M¿u'ccl" (GZW) macerały z grupy inertynitu: mikrynitwypelniający komórki w fuzynicie (pirofuzynicie) o strukturze łukowejMikrolitotyp z grupy inertytu: fuzytRefleksyjność witrynitu w próbce: Rr = 0,90% (pow. 480 ><)Fot. 22. Pokład 408/1, kop. ._J¿mkowice" (GZW) ' macerał Z grupy incrtynilusemifuzynit 0 pustych komórkach i strukturze łukowejMikrolitotyp Z grupy inertytu: scmifuzytRcflcksyjność witrynitu w próbce: Rr = 0.90% (pow. 480 ><)Fot. 23. Pokład 408/1. kop. ,,Jank0wice" (GZW) ~ macerały z grupy inertynitusemifuzynit 0 budowie łukowcj i pustych komórkachMikroliíotyp Z grupy incrtytu: semifuzytRefleksyjność witrynitu W próbce: Rr = 0,82% (pow. 480 ><)Fot. 24. Poklad nr 2, kop. .,Bank"; Obszar Górniczy Witbank (RPA) maccrałz grupy inertynitu: detrytyczny semifuzynit występujący Z reaktywnym semifuzynitem(RSF) 0 ciemniejszej barwie. W dolnej części ziarna: pasmo kolinituRefleksyjność witrynitu w próbce: Rr = 0,82% (pow. 480 ><)O Fuzynit pierwotny powstaje z tkanki korowej kalamitów lub lepidofitówzawierającej W komórkach substancje pigmentowe (fytomelany) o pierwotniewysokiej refleksyjności.O Semifuzynít (fot. 22~24) f macerał stanowiący ogniwo pośrednie międzyfuzynitem a telinitem, o gorzej zachowanejv niż W fuzynicie strukturzekomórkowej, często zniszczonej lub zacieśnionej (łukowa, gwiaździsta).W świetle odbitym ma barwę białą do jasnoszarej, występuje W soczewkachlub jako fragmenty w witrynicie, trimacerycie i witrynertodetrycie. Refleksyj-ność niższa niż fuzynitów.Semifuzynit może pochodzić z wewnętrznych partii pni spalonych w czasiepożarów w bagnie (pirosemifuzynit) lub może być produktem utleniania materiiorganicznej, która przez pewien czas znalazła się ponad powierzchnią lustra wodyi była poddawana działaniu atmosferycznemu (degrado(0ksy)semifuzynit).O Reaktywny inertynit (fot. 24) stanowi część macerałów inertnych (przedewszystkim semifuzynitu) charakteryzująca się podatnością na procesy techno-logiczne jak: koksowanie, uwodornianie itd. Mikroskopowo ma barwęszarawobiałą, relief pośredni między witrynitem a inertynitem i niewyraźnąstrukturę komórkową (KRUSZEWSKA, 1990). Refleksyjność reaktywnegoinertynitu jest pośrednia między witrynitem a typowym inertynitem i przydługości fali >600 nm wykazuje słabą fluorescencję (DIESSEL, 1985).Charakterystyka ta dotyczy wyłącznie węgli kamiennych słabo i średniouwęglonych, gdyż w węglach wyżej uwęglonych (węglach chudych i antra-cytach) reaktywny inertynit staje się całkowicie inertny.pf' ‹ f ”1;. ~\ Ł-¿`ß„_¿¬Ĺ~›"«; 1X-Š:i*‹^„.'‹A, ş ,Å,Í „Lr /»J `\ ›& _X ÜFot. 25. Poziom 850, kop. „I Maja" (GZW) -- maccrał Z grupy inertynituz mikry-nit W pasemkach Wyslępujących W WitrynicieMikrolixotyp Z grupy WitrynertytuRcfleksyjnośc' Witrynitu W próbcc: Rr 2 1.06% (pow. 480 ><)4* fø v „_=,.'.» ~ " tą?t» Ĺ* ' 11,gz „.„.W;„.~‹--" "*“* \«\› \Fot. 26. Pokład 501/3, kop. „Marceł" (GZW) macerał z grupy inertynitu: mikry-nit W pasemkach Wystçpujących W WitrynicieMikrolitotyp Z grupy WitrynertytuRefleksyjnośc' Witrynitu W próbce: R1' = 0.90% (powu 480 ><)şřYFot. 27. Pokład 408/1, kop. „Jankowice” (GZW) f macerał Z grupy inertynitu:sklcrotynit (sekretynit)Refleksyjność witrynitu W próbce: R1' = 0,82% (pow. 480 X)" _ _ ' “P 1'-T-1' Hz ¬ 8,_„„=±>±;_'a_„ę§;§*= :;z:=Y'¿~“;z=¬f-",«='f~=_š-W~:~f'-„j -" “ =` ^f '»p *mh 1~\ "'°<-Í` ~ ~ _ V '“1z¿›z=,._~,'›=~¿»<'i‹z _ ›“z'W_‹_ - „ "Ê ._« _ :×.» W w3,,. . _ _W ;š"` 'Jr''Q _ĘŠŰĄL fax ;I"$,>'" Q"`? Ÿ 3rxåšą ~ 1, .ą ':*žş„›"'ś 2 Å › fż»:¬~„_„¿ ._ 1 " 'wf' *,=5";¿¬».-8 , *i 1 “ 1„ „~¿ “ „ł _„; „ W 'ßršqą _ V I _ _ :lufiš „ Í"' " ' "i _ fzfi ` `*¿Í"zf›â*“›'_a“ '„u fd« ` ”ß@f~ 4: Ł 1I Ľ ”' Í x ÍĹÄŁ wz, .V:~;‹¬:;±‹'.=,:¿„_~,,_,„_';;‹ p . _ „›. ';=z1:'_¿;18„ '_ -~ ' z If .Š ž _ - . _ M . ' ' f Q Ĺ-',~.„ę‹ Č* *__ ___- _, ąk' ~"~lÍ;,,. V '_ 7Ĺ'='_ l I 'f ` Å; V ~ y„_› Fot. 28. Pokład Dundas, kop. ,,H1obanc"; Obszar Górniczy Natalu (RPA) ' ~ maccrał2 grupy incrtynitu: sklerotynit otoczony reaktywnym inertynitem (reaktywnym sernifuzyni-tem -- RSF)Refleksyjność witrynitu W próbce: R1' = 1,10% (pow. 480 ><)Fut. 29. Pokład 408/I, kop. „Jankowice” (GZW) W maccrał z grupy inerlynitu:makrynit W otoczeniu kutikul i mikrospor oraz inertodetrynitu i witrodetrynitu. W dolnejczęści pasemka witrynituMikrolitotyp Z grupy IrimacerytuRefleksyjność witrynítu w próbce: Rr = 0.82% (pow. 480 ><)Fot. 30. Pokład 408/1¬ kop. „Jankowice” (GZW) ~¬ macerał Z grupy inertynitu:inertodetrynit w masie ilastejKarbomineryt: karbargilitRefleksyjność witrynitu w próbce: Rr = 0,82% (pow. 480 ><)O Makrynít (fot. 29). Amorficzna masa o Wysokiej refleksyjności stanowiącaspoiwo W durycie lub tworząca pojedyncze, okrągławe czy nieregularne ziarna0 różnej Wielkości, o zdolności refleksyjnej zmiennej W szerokim zakresie.Macerał ten W świetle odbitym Wykazuje barwę białą do jasnoszarej, W świetleprzechodzącym jest brunatny lub czarny. Powstał z żelu W procesie fuzyni-tyzacji. Macerał stosunkowo rzadki, najczęściej nie przekracza 1% W bada-nych próbkach.O Sklerorynit (fot. 27-28). Macerał składający się z różnych fragmentówgrzybów kopalnych Wykazujących silną refleksyjność. Są to formy okrągłe,owalne i wieloboczne, często z pustymi jamami wewnętrznymi i różnymiszczelinami, o Wielkości 20 300 um. W świetle odbitym sklerotynit ma barwębiałą do jasnoszarej, W świetle przechodzącym jest brunatny lub czarny.Macerał Występuje głównie W klarycie i klarodurycie. Spotykany jest teżW Węglach sapropelowych.Ze względu na formy występowania Wyróżnia się W sklerotynicie, ściślejW fungosklerotynicie, odmiany określone jako: plekzenchyminit, korposkleroty-nít oraz pseudokorposklerotyniz. Zalicza się tu również formy sklerotynitu, którepowstały W wyniku silnego utlenienia form żelinitu, charakteryzujące się silnymreliefem, jaskrawobiałą barwąi spękaniami kontrakcyjnymi (sekretynit). Formyte są często spotykane W permskich węglach Gondwany.O Mikrynir (fot. 25, 26). Macerał wtórny tworzący ziarna o Wielkości poniżejl um. W świetle odbitym macerał ten jest biały, a W świetle przechodzącymciemnobrunatny lub czarny. Stanowi drobnodyspersyjną domieszkę W kolini-cie lub wypełnia Wnętrza komórek W telinicie, najczęściej Występuje W postacismug W Witrynicie. Powstał podczas I skoku uwęglenia jako pozostałość poWydzieleniu się wtórnych żywic z bituminitu (TEICHMÜLLER, 1979) lubjako przeobrażony poriżelinit wypełniający komórki telinitu (SHIBAOKA,1973).O Inertoderrynit _ umowny macerał zbiorczy obejmujący mniej lub bardziejrefleksyjne mikrookruchy fuzynitu, semifuzynitu, makrynitu i sklerotynituo Wielkości poniżej 30 um.Wykazuje cechy macerałów, z których został wykruszony. WystępujeW durycie, trimacerycie i witrynertycie,Minerały W węglu kamiennymMateria mineralna współwystępująca z Węglami została sklasyfikowana napodstawie jej genezy. Wyróżnia się:l. Materię nieorganiczną pochodzenia roślinnego.2. Materię syngenetyczną, która uformowała się W fazie biochemicznej lubwczesnej fazie geochemicznej, lub też została naniesiona do osadu przez wodęalbo przez Wiatr.› »„ (Kg, z;fi* _„vw1Fot. 31. Pokład Gus, kop. „Hlobzule"; Obszar Górniczy Nalalu (RPA) -- ił syn-gcnetyczny rozproszony W WitrynicieKarbomineryt: karbargilitReflcksyjność Witrynitu W próbce: Rr = 1.01% (pow, 480 ><)Wuuuf "-,ł-}›¿¿u"‹'~ ;ʬ ',~.\_„x ."“h*',, “§`,\,Ÿx-1Fot. 32. Pokład Gus¬ kop. ¬,Hlobane"; Obszar Górniczy Nalalu (RPA) ' ił syn-genetyczny rozproszony Wzdłuż krawędzi ziarna W Witrynicie. Także pojedyncze syngene-tyczne kryształy pirytu W WitrynicieKarbomineryt: w zależności od punktu ziarna karbargilit, karbopiryt (W części dolnej), karbopolimineryt(W części górnej)Refleksyjność Witrynitu W próbce: Rr = 1.01% (pow, 480 ><)3. Materię epigenetyczną osadzoną W czasie fazy geochemicznej po ufor-mowaniu się węgla przez wytrącenie z filtrujących roztworów W spękaniach,jamkach i płaszczyznach nieciągłości lub powstałą na skutek przeobrażeniaminerałów pierwotnie osadzonych.Zestawienie syn- i epigenetycznych minerałów W węglu (za: M.T. MAC-KOWSKY W: Szach's Textbook, 1982) przedstawia tab. 12.Minerały ilaste (fot. 31, 32) należą do najważniejszych domieszek mineral-nych W węglu. Stanowią 6O-80% całej materii mineralnej związanej z węglem.Ich geneza nie jest do końca wyjaśniona, zwłaszcza że badania mikroskopoweW świetle odbitym, stosowane W petrografii węgla, utrudniają szczegółowe ichrozpoznanie. Przyjmuje się, że Większość minerałów tej grupy została nawianaprzez wiatr lub naniesiona przez wody do zbiornika sedymentacyjnego (tab. 12).Minerały węglanowe są często spotykaną formą domieszek mineralnychW węglu. Mogą być zarówno pochodzenia syngenetycznego, jak i epigenetycz-nego.Najczęściej spotykanymi formami syngenetycznymi są syderyty występująceW formie promienistych lub koncentrycznych konkrecji lub drobnokrystalicz-nych mozaikowych agregatów i dolomitu. Dolomit jest charakterystyczny dlapokładów związanych z zalewami morskimi. Występuje W formie kryształówidiomorficznych lub impregnuje materiał roślinny W formie tzw. kul węglowych,które mogą osiągać Wielkość do 40 cm i więcej oraz zawierać dobrze zachowanątkankę roślinną.Węglany żelazowe tworzyły się W warunkach anaerobowych. Ich wy-stępowanie W witrynicie dowodzi, iż powstał on w Warunkach głębszych wód beztlenu lub z jego ograniczonym dostępem.Kalcyt i ankeryt powstawały głównie jako minerały epigenetyczne wypeł-niające szczeliny, spękania, płaszczyzny nieciągłości i osadzające się W komór-kach fuzynitu.SiarczkiNajpospolitszym siarczkiem jest piryt (fot. 33, 34), następnie markasyt orazmelnikowit. W pokładach węgla spotyka się też niewielkie ilości sfalerytu, galenyi chalkopirytu. W początkowej fazie uwęglenia pojawia się drobnokrystalicznypiryt rozsiany W huminicie lub występujący W formie kulistych konkrecji.Zdarzają się również formy pirytu W postaci pseudomorfozy po fuzynicie, gdziecząsteczki FeS2 zastąpiły materię organiczną, pozostawiając nienaruszonąstrukturę komórkową fuzynitu. Piryt syngenetyczny i siarka organiczna sąszczególnie rozpowszechnione W pokładach związanych z transgresją morza(Stach's T extbook, 1982).Siarczki epigenetyczne wypełniają szczelinki, spękania i komórki fuzynitu.Należy tu piryt, a także chalkopiryt i sfaleryt. Pierwotny syderyt może przejśćMinerały występujące w węglu kamiennymWedług Stach 's Textbook, 1982Tabela 12Pierwsza faza uwęglenia Druga faza uwęglcniaGrupa minerałów minerały integralnie związanez masą węglowa f syngenetyczneminerały epigenetycznedostarczane nowoprzez wodę uformowanelub wiatrosadzonew spękaniach,jamkach_płaszczyznachnieciągłości(większe formy)przemianasyngenetycznychW epigenetyczne(formy integral-nle związaz węglem)minerałównCMinerały ilastekaolinit, illit, serycyt„ minerały ilastemieszane, montmorillonit, tonsteinillitchlorytWęglanykonkrecjesydcrytowo--ankerytowedolomitkalcytankerytsyderytankerytkalcytdolomitankerytw fuzycieSiarczkikonkrecje pirytumelnikowit~ piryt- markasytkonkrecje FeS¿- CuFeS¿ -ZnSpirytpiryt_markasyt,siarczki cynku(sfaleryt)galenamiedź rodzimachalkopirytw fuzyciepiryt powstałyz przemianysyngenetycznychkonkrecji FeCO,TlenkihematytgoethytlepidokrokitKwarcziarnakwarcuchalcedoni kwarc pocho-dzące z wietnia skaleni irze-mikkwarcFosforanyapatytfosforytapatytMinerały ciężkiei minerałyakcesorycznecyrkonrutylchlorkisiarczanyturmalin azotanybiotytFot. 33. Pokłud nr 2. kop. ,,Bank"; Obszar Górniczy Witbank (RPA) -- maccrałsemifuzynit 0 komórkach wypełnionych pirytemKarbomineryt f karbopirytRefleksyjność Witrynitu W próbce: Rr = 0,82% (pow. 480 ><)uw?Fot. 34. Produkt po flotacji; kop. ,,Grooregeluk"; Zagłębie Watcrberg (RPA).Syngenetyczny piryt rozproszony W witrynicieKarbornineryt f karbopirytRefleksyjność witrynitu W próbce: Rr 2 0,86% (pow. 480 ><)8 Zarys...uW piryt na skutek działania roztworów zawierających H2S. Zawartość i rozmiesz-czenie pirytu W węglu ma znaczenie przemysłowe z uwagi na jego negatywnywpływ na jakość koksu oraz na zanieczyszczenie powietrza dwutlenkiem siarkiprzez elektrownie spalające węgiel zawierający ten minerał W większych iloś-ciach.W kotłach energetycznych wchodzi W związki z ziemiami alkalicznymi,powodując korozję powierzchni tych kotłów Ą podnosząc koszty konserwacjii eksploatacji.Tlenki i wodorotlenkiW tej grupie największą rolę odgrywa kwarc klastyczny (nawiany lubnaniesiony przez wodę) oraz kwarc powstały na skutek wytrącenia z roztworówo strukturze drobno- i kryptokrystalicznej (Stach 's Textbook, 1982). Ten ostatnipochodzi głównie z wietrzenia skaleni i miki.Zwiększony udział kwarcu W pyle kopalnianym prowadzi do zagrożeniapylicą (silikozą), stąd istotne jest jego występowanie zarówno W pokładzie, jaki W skałach towarzyszących. Powstałe W węglu tlenki i wodorotlenki, jakhematyt, limonit, lepidokrokit czy goethyt, spotyka się niezwykle rzadko.W towarzyszących pokładom węgla tonsteinach zidentyfikowano równieżminerały, takie jak diaspor i Wodorotlenek glinu (Stach 's Textbook, 1982).Fosfora nyWystępowanie fosforu W węglu jest interesujące zarówno z punktu widzeniagenezy, jak i jego negatywnego wpływu na jakość koksu, a także zanieczyszczenieśrodowiska. Fosfor jest składnikiem popiołu organicznego lub WystępujeW postaci konkrecji fosforytowych i apatytu.Minerały ciężkieZ minerałów ciężkich najczęściej spotykany jest cyrkon. Inne minerałyciężkie jak: rutyl, turmalin, granat i biotyt są rzadko oznaczane.SoleChlorany, siarczany i azotany są znajdywane W węglu W ilościach śladowych,większe ich ilości spotyka się sporadycznie w tzw. węglach solnych. Sąniepożądanym komponentem węgla, gdyż powodują korozję W kotłach ener-getycznych. W Polsce podwyższoną zawartością soli charakteryzują się węglebrunatne zalegające na wysadzie solnym w złożu Rogóżna.Pierwiastki śladowePierwiastki śladowe pochodzą albo z pierwotnego materiału roślinnego, alboz mieszaniny składników organicznych i nieorganicznych. Mogą równieżwchodzić w skład minerałów występujących w węglu, takich jak: galena, arsenW pirycie lub minerałach ilastych.Ogółem wyróżnia się 24 pierwiastki śladowe oznaczone w węglach (TEICH-MÜLLER w: Stach 's Textbook, 1982), z których do ważniejszych należą:german, gal, beryl, nikiel, kobalt, lit, wanad, chrom, uran, molibden, bar,ołów, cynk, mangan, miedź (GABZDYL, 1984). W Polsce najbardziej rozpo-wszechnionymi pierwiastkami śladowymi są: german, gal, wanad, beryl, nikieli kobalt, molibden, bor i uran.Mikrolitotypy węgla kamiennegoPod pojęciem mikrolitotypu rozumie się mono-, bi-, lub trimaceralny utwórwyróżniony' pod mikroskopem w świetle odbitym w warstewkach lub soczew-kach o grubości równej lub wyższej niż 50 um.Mikrolitotypy identyfikuje się pod mikroskopem na podstawie oznaczeniabudujących je macerałów w 20 punktach siateczki umieszczonej w okularze(patrz rozdz. Metody badawcze).W zależności od składu maceralnego wyróżnia się następujące rodzajemikrolitotypów (tab. 12, 13,i 14);Zmodyfikowana systematyka mikrolitotypów jest aktualnie opracowywanaW ramach ICCP.Mikrolitotypy monomaceralneMikrolitotyp monomaceralny (tab. 13) jest zbudowany Z jednego macerału.Zasadą jest, że co najmniej 95% mierzonego pola (19 punktów siateczkipomiarowej) musi przypadać na ten macerał. Wyróżnia się tu następujące grupymikrolitotypów:gwT a b el a 1 3Monomaceralne mikrolitotypy węgla kamiennegoM łb d ` `k l` . .kolinit kolitWT 'Ĺ .1 ry telinit [elitsemifuzynit semifuzytfuzynit fuzytlnertyt sklerotynit sklerotytinertodetrynit inertodetrytmakroit makrynitsporynit sporytkutynit kutytLlptyt rezynit rezytalginit algitWítryt (fot. 9, 10) jest najbardziej pospolitą grupą mikrolitotypów W kar-bońskich Węglach kamiennych. Stanowi główny składnik węgla błyszczącego(Witrynu), pospolicie występuje także W klarynie. Mikroskopowo Widać goprzede wszystkim W postaci grubych Warstewek zbudowanych z telokolinitu(kolotelinitu). Jego średnia zawartość W Węglach karbońskich waha się W gra-nicach 40-60%. W Węglach permskich Gondwany przeciętna zawartość Wi-trytu rzadko przekracza 50%. Genetycznie szerokie pasemka Witrytu należądo facji leśnej (rys. 16) i powstały z pni, korzeni i gałęzi roślin drzewiastych.Tworzeniu się Witrytu towarzyszył wysoki poziom Wody gruntowej.Lípzyr (fot. 20) to rzadko spotykany składnik Węgli humusowych. Najczęś-ciej występuje W postaci dużych soczewek rezynitu, megaspor oraz jakosporangia W klarynie lub durynie, a także W postaci kolonii alg W Węglachsapropelowych. W większych ilościach jest związany z facją wód głębszych,słabo przewietrzonych, lub facją anaerobową (Węgle sapropelowe).Inertyt (fot. 21-24) ma przeważnie postać soczewek semifuzynitu, rza-dziej fuzynitu, czasem kolonii sklerotynitu. W Węglach Gondwany częstospotyka się inertyt W postaci nagromadzeń inertodetrynitu. Fuzyty i semifuzytykarbońskich Węgli północnej hemisfery są zbudowane Z pirofuzynitów, pod-czas gdy przeważająca Większość macerałów budujących tę grupę mikro-litotypów W Węglach Gondwany to degrado(oksy)fuzynity i semifuzynity.Mikrolitotypy bimaceralneNależą tu grupy mikrolitotypów zbudowanych z dwu macerałów (tab. 14),przy czym ich suma nie może być W polu pomiaru mniejsza niż 95%. Są to:Klaryt (fot. 17, 18) składa się z ciasta witrynitowego (najczęściej des-mokolinitowego), W którym równolegle do uwarstwienia ułożone są macerałygrupy liptynitu, a mianowicie spory, kutikule i ciałka rezynitowe, a W węglachGondwany również suberynit. Do grupy tej należy też telinit o komórkachwypełnionych rezynitem. Udział macerałów z grupy inertynitu, a także pirytuw badanym polu nie może przekraczać 5%, a pozostałych składników mineral-nych 20%. W zależności od występowania materiału liptynitowego w grupie tejwyróżnia się następujące mikrolitotypy: sporoklaryt, kutikuloklaryt i rezyno-klaryt (tab. 14).T a b e l a l 4Bimaceralne mikrolitotypy węgla kamiennegoGrupy macerałówGrupa mikrolitotypów występujące łącznie MikrolitotypW ilości powyżej 95%_ , sporoklarytwitrynit Å*Klaryt + kutikoklaryt1- -t milplym rezynoklarytwitrynitWitrynertyt +inertynit_ , sporodurytmertynit _________zDuryt + kutikodurytliptynit mirczynodurytKlaryty są genetycznie zróżnicowane. W zależności od warunków ichpowstawania wyróżnia się:Klaryt ubogi W spory. Powstaje w facji zbliżonej do witrytowej, i podmikroskopem można zaobserwować jego przejścia w witryt i vice versa, orazz mniej lub bardziej rozłożonego, następnie zżelifikowanego detrytusu roślin-nego. W węglach karbońskich zawiera najczęściej tenuispory z rodzaju Lyca-spora, a W trzeciorzędowych węglach brunatnych zarodniki grupy Angiospermae.Klaryt kutikulowy jest osadem podwodnym i charakteryzuje się występowa-niem kolodetrynitu o niższej refleksyjności W porównaniu z występującym w tejsamej próbce kolotelinitem.Klarytbogaty wsporynít (fot. 17, 18) powstawałwwarunkach wód głębszych.Klaryí wzbogacony W liptodetrynit pochodzi Z osadów podwodnych typugytjiWizrynertyr składa się z masy podstawowej witrynitu (desmokolinitu),w którym tkwią okruchy witrodetrynitu lub smużki mikrynitu (rys. 25, 26).Odmianą zbudowaną z telinitu jest witrynertyt o komórkach wypełnionychmikrynitem. Zawartość witrynertytu w węglach wzrasta po przekroczeniuaă „äj¬___>__|§E _Ż “māÊMNUMEÊŠE “E3 Š >Ã×;_OEo:=E Em Eāäoxž Čuäm _E _gm%O_ž_E:_ Š_čş__č_čm_v_ m_'_§9_;3_nšêšë ECE;>_u_wg_mB _ _ĘCČOŠ 3 ĽCČOQM ___ ĘCČOQW 3 SUCHEäšž %mOn_ āäu W 28 `^ > Ń >UCUOŠOQ ŠSO ¶ê_EN_2 _^l_š¬ăF D F L _x 5% 3 EÜOŠ Čč_m_V_ __ _Ć_Ê_3 Č_^___.__U _`EN_¿_EN_Eä8_U_|_En_ ___ _EflEo_ăm_ N _^CCm__m3 WE ¬ zm Cžm Q\ N\\ yş *I EENO` _~_H_ ŠIŠF ` _ lp ›|_ :__ Ę :__ \\š“"_y0 “‹ J_z_ _ ____ _šnx _____“__% r_¬__ _¿`___t_ _ W ; EW “_ _ _I_` ā______ *_ %_%w_% h _ J 'Ă ` “_ I4 Ifløwłt ä( __ ~*____`,~_`°0%_X_h,ll>,\ 'ř "Q_(_“@Åw¿811II skoku uwęglenia W związku z zanikiem liptynitu W trimacerycie. któryW konsekwencji staje się bimaceralnym witrynertytem.Witrynertyt relinitowy W postaci mikrynitu wypełniającego komórki W telini-cie powstawał W warunkach zbliżonych do witrytu.Witrynertyz zawierający inertodetrynír W węglach słabiej uwęglonych po-wstawał W strefie przybrzeżnej.Duryt (fot. 19) jest grupą mikrolitotypów składających się z liptynitu(najczęściej sporynitu) tkwiącego W cieście inertnym, które najczęściej jest typuinertodetrynitowego lub makrynitowego. Stanowi charakterystyczny składnikdurynów W węglach warstw siodłowych Górnośląskiego Zagłębia Węglowego.Po przejściu II skoku uwęglenia przechodzi W inertyt, a W przypadku kras-sidurytów w witrynertyt. Wyróżnia się następujące genetyczne typy durytów:Duryt bogaty w spory (tzw. czarny duryt) f typowy dla górnośląskich warstwsiodłowych ~ zawiera licznie nagromadzony materiał sporowy z rodzajuDensosporites. Powstawał W warunkach podwodnych z grubookruchowej gytji.Duryt ubogi w spory (tzw. szary duryt) f zawiera okruchy degradofuzynitu,semifuzynitu i sklerotynitu. Pochodzi z warstwy torfu poddawanej częstodziałaniu warunków atmosferycznych podczas okresowego wahania wód grun-towych (znane są częste przejścia w inertodetryt).TrimacerytTrimaceryt (tab. 15) obok witrytu jest najliczniej reprezentowaną grupąmikrolitotypów w profilach węglonośnych polskich zagłębi węglowych. Genety-cznie uważa się go za mikrolitotyp przejściowy pomiędzy klarytem a durytem,jego geneza zaś jest związana z genezą durytów i klarytów występujących W tymsamym pokładzie. Trimaceryt obejmuje grupę mikrolitotypów trimaceralnychstanowiącą kombinacje wszystkich trzech grup macerałów. Wyróżnia się:Trimaceryt ~ ze smużkami materii ilastej lub syngenetycznym pirytem jestzwiązany z facją podwodną.T rímaceryt Ą bogaty w inertynit z okruchowym fuzynitem i semifuzynitempowstawał W strefie przybrzeżnej.Do grupy trimacerytu zalicza się następujące mikrolitotypy (tab. 15).Duroklaryr o przewadze ilościowej witrynitu nad liptynitem i inertynitem.Masę podstawową stanowi witrynit W formie desmokolinitu. Częste są formyprzejścia duroklarytu w klaryt i odwrotnie. Duroklaryty ubogie w sporyprawdopodobnie wiążą się z bagnami leśnymi.Wítrynertolíptyt, rzadko spotykany w węglach humusowych, 0 przewadzemacerałów z grupy liptynitu, zwykle sporynitu. Jest typowy dla węgli sapro-pelowych _ kennelu zawierającego głównie sporynit i bogheadu zawierającegoalginit, w mniejszym stopniu kutynit i sporynit. Alginit jest często składnikiemdominującym.K/aroduryt o przewadze macerałów inertnych nad witrynitem i liptynitem.Często występuje W powiązaniu z durytem. Klaroduryty mogą być związane zestosunkowo suchą strefą o spłyconym poziomie lustra wody (klaroduryty ubogiew spory, a bogate w inertynit) lub ze strefą podwodną, gdzie powstająklaroduryty zawierające inertodetrynit często z domieszką pirytu i smużekilastych oraz dobrze zachowany sporynit lub kutynit.T a b e l a 1 5Trimaceralne mikrolitotypy węgla kamiennego (trimaceryt)Grupy macerałów Grupa macerałówGrupa mikrolitotypów występujące Mikrolitotyp dominująca w mikro-W ilości powyżej 95% litotyprewitrynit 2 5% duroklaryt witrynit+Trimaceryt liptynit 2 5% klaroduryt inertynit+internit 2 5% witrynertoliptyt liptynitKarbominerytMikrolitotypy mogą być zanieczyszczone materią mineralną i w zależnościod stopnia tego zanieczyszczenia pomijamy ją w czasie pomiaru lub w przypadkugdy zawartości > 5% pirytu, markasytu i > 20% pozostałych minerałówzaliczamy do karbominerytu. Jeśli zawartość siarczków żelaza przekracza 20%,a pozostałych minerałów 60% (objętościowo), to oznacza się wyłącznie materięmineralną. Jeśli zawartość materii mineralnej wynosi w badanym polu 5 20%pirytu i odpowiednio 20-60% (objętościowo) innych minerałów, mówimyo karbominerycie. Pomiaru karbominerytu dokonuje się za pomocą siateczki20-punktowej równolegle z analizą mikrolitotypów. Ponieważ l punkt siateczkioznacza 5% mierzonego pola, dla karbopirytu wystarczy l punkt przypadającyna minerał siarczkowy, a pozostałe punkty na materię węglową.Wyróżnia się następujące składniki karbominerytu:Karbargílír składający się z węgla zawierającego 20f60% minerałówilastych (kaolinitu, illitu, montmorillonitu, kaolinitu, haloizytu).Karbopíryt składający się z węgla zawierającego 5¬20% siarczków żelaza(pirytu, markasytu, melnikowitu).Karbankeryt składający się z węgla zawierającego 20¬60% węglanów(kalcytu, ankerytu, syderytu, dolomitu).Karbosílícyr składający się z węgla zawierającego 20f6O% kwarcu.Karbupolímíneryt składający się z węgla zawierającego 20 60% różnychminerałów, przy czym granica ta jest obniżona do 5%, jeśli wśród minerałówznajduje się piryt.Z wymienionych składników karbominerytu najbardziej rozpowszechnionyjest karbargílit (fot. 30-32), W którym materia ilasta występuje W postaciach:rozproszonej, smużek lub Wypełnień komórek W telinicie, semifuzynicie, rzadziejfuzynicie.Karbopiryt (fot. 33, 34) często spotykany W Węglach górnośląskich zawierapiryt, rzadziej inne siarczki żelaza W postaci drobnych, mikronowej wielkościkryształów lub kulistych konkrecji rozsianych W Witrycie, klarycie, Witrynertycie,trimacerycie. Wypełnia też komórki W semifuzynicie lub fuzynicie oraz szczelinkii płaszczyzny nieciągłości W Węglu.Karbankeryt spotyka się dość często W postaci Wypełnień węglanamikomórek W fuzynicie i semifuzynicie lub szczelin i płaszczyzn nieciągłości.Karbosílicyl jest rzadko spotykany, zwykle W postaci Wypełnień krzemionką,spękań i płaszczyzn nieciągłości W węglu.Karbopolímineryt jest rozpowszechniony szczególnie W węglach o dużymzanieczyszczeniu materią mineralną. Piryt jest częstym składnikiem karbopoli-minerytu zwykle współwystępującym z iłami. W Górnośląskim Zagłębiu Węg-lowym najczęściej spotykanymi karbominerytami są karbargilit, karbopiryti karbopolimineryt, rzadziej karbankeryt i karbosilicyt.W Lubelskim Zagłębiu Węglowym dominują karbopiryt i karbargilit.Charakterystyka petrograficznapolskich Węgli kamiennychGórnośląskie Zagłębie WęgloweZagłębie to występuje W formie nieregularnego trójkąta obejmującegopowierzchnię około 4500 kmz po stronie polskiej (DEMBOWSKI, l972) i około1600 kmz po stronie czeskiej W obszarze Ostrawy-Karwiny (HAVLENA,1965).Północny wierzchołek tego trójkąta sięga W okolice Tarnowskich Gór,wschodnia granica przebiega W pobliżu Krzeszowic, a zachodnia Wzdłuż liniiPyskowice ~ Wodzisław Śląski _ Cieszyn, przechodząc W rejon ostraw-sko-karwiński stanowiący południowo-zachodni cypel zagłębia. Południowagranica zagłębia zapada pod fliszowe utwory Beskidu Śląskiego i BeskiduNiskiego.Pod względem tektonicznym utwory Zagłębia są znacznie zróżnicowane.W części zachodniej, o charakterze geosynklinalnym. Występują silne zaburzeniatektoniczne W formie dyslokacji nieciągłych, różnego rodzaju fałdów, W tymfałdów stojących (obszar kopalni ,,GliWice”), lub W formie nasunięć, z którychnajważniejsze są nasunięcia michałkowickie i orłowskie. Wszystkie te jednostkigeneralnie mają przebieg NNWfSSE. Zalicza się tu niecki jejkowicką i chwało-wicką. Pierwsza z nich jest usytuowana na zachód, a druga na Wschód odnasunięcia michałkowickiego (rys. 17).Tarnowskie Ggry //||||||!l¦i"' la«»E'„ŸE.llllllll|||l||||. '1 'ł'\'| “n:fÍ||l!l|_u:¦.,‹á`~'-!l|1' ° |li|"\'¦ 'Ê als|, , I |l,¦L ' ,~ °-fiillI . 41 Í \i¦i„ 18: |l=4. ,nlfllĄ~ 0'›‹~== _b ___ 0_-I~Ż-ĹKEDMCŁ ~ .- . 'Í:-"__-_~i¿1-_×:-:-1¿:¿1-:?' zmnfi_í ¦ __°Źory __Ł-_' -`- `- -- .- .-.-__,__. Ê_'"______ 2.C1Y.fla' _' .' 5-”'*?('m' Í ' '.Żifi-1-::5:„ "-_-_-_- .`°` -i ' I " 'i.aa-i=.=1"='_-I~:-_"-_“-_ . . . . _. ş. ' %E7 -'f'----____ -- - ‹'„r,,7 _ '_ _ °' _ _¬ _ 1 _ ` I -`_ .' -'_ c;‹_-_ ' _-_-_-_- _--1.'_%_łŠ.¿.f!"z„Iš'.:='_-2' -ł_ aw' _-_-_-~ _ V., V "~ tes; :_ ..f;-:mm O 10 Żokmāž 4717]?‹m O;‹Š'‹ER:`_‹<I¦¦åà-ŁĹÅ'=="¬'7:"'- [[nm z z L 5"_ f-'-'-" E6 1 āß V 9‹<<‹Rys. 17. Szkic geologiczny Górnośląskiego Zagłębia Węglowcgo (wg: W. GABZDYL, 1995)1 7 arkoza kwaczalska, 2 77 warstwy libiąskie, 3 7 warstwy łaziskie, 4 7 seria mułowcowa (warstwy górno-śląskie i orzeskie), 5 7 górnośląska seria piaskowcowa (warstwy siodłowe i dolnorudzkie), 6 7 seria paraliczna(grupa warstw brzeżnych). 7 7 morskie utwory diastroficzne, 8 7 utwory węglanowe i klastyczne dewonu.9 7 utwory metamorficzne dewonuNa wschód od nasunięcia orłowskiego znajduje się elewacja Jastrzębia, odktórej warstwy zapadają W kierunku niecki głównej. Od południa elewacja ta jestograniczona zapadliskiem przedkarpaekim.Na północy najważniejszymi elementami tektonicznymi są: niecka bytomskaprzechodząca ku południowi w siodło główne, na które składają się, idącz zachodu na wschód, kopuły: Zabrza, Chorzowa, Siemianowic Śląskichi Sosnowca przedzielone synklinami, z których jako najważniejszą należałobywymienić synklinę rudzką.Na południe od siodła głównego rozciąga się rozległa niecka główna Zagłębia.Charakter petrograficzny węgli górnośląskich warunkuje rozwój litostraty-graficzny warstw W poszczególnych obszarach Zagłębia i przechodząc od warstwnajstarszych do najmłodszych (tab. 16) przedstawia się następująco (KRUSZE-WSKA, OLSZEWSKA, 1978).Seria paralicznaWarstwy pietrzkowíckíe rozpoznane są fragmentarycznie 7 głównieW otworach głębokich prowadzonych przez Państwowy Instytut Geologiczny.Tabela 16Podział stratygraficzny osadów karbonu górnego w GZWWedlug: K. BOJKOWSKI, Z. DEMBOWSKI, A. JACHOWICZ, A. KOTAS, W. MALCZYK,T. MIGIER, J. PORZYCKI, J. RUTKOWSKIHeerlen Serie litostraty- Ogniwa litostratygraficzne =1935graficzne= warstwyPoziomy graniczneStefanśrodkowyarkozakwaczalskalukaDfiwoăCkrakowskaseriapiaskowcowaczęść górna krakowskiej seriipiaskoweowej = warstwylibiąskiepokład 119 (Aleksy)część dolna krakowskiej seriipiaskowcowej = warstwyłaziskiepokład 202 (Paweł)pokład 218 (Niedzieliska 11)W Jaworznie'-'N"'āBAseriamułowcowaczęść górna serii mułowco-wej = warstwy orzeskiepokład 303 (Jaworzno)poziom tufitowyczęść dolna serii mułowco-wej = warstwy załęskiepokład 327 (Wesoła) == pokład 326/ 1 (Dębieńsko)pokład 405, pokład 406CBgórnośląskaseriapiaskowcowaczęść górna górnośląskiejserii piaskowcowej = warst-wy rudzkiepoziom fauny słodkowodnej.pokład 407część dolna górnośląskiejserii piaskowcowej = warst-wy siodłowepokład 501pokład 510Namu Arseriaparałicznawarstwy porębskie == warstwy grodzieekieczęść górnapoziom morski Gaebler.pokład 601poziom morski Barbara.pokład 630warstwy jakłowieekiewarstwy grodzieckieczęść dolnapokład 701pokład 723warstwy gruszowskie == warstwy florowskiepoziom morski Eniia.pokład 801pokład 848. poziom łupkuszlifierskiegowarstwy pietrzkowickie == warstwy sarnowskiepoziom morski Naiiettapokład 901Wizengórnymorskie utworydiastroficznetypu fliszowegowarstwy kijowickie częśćgórna = warstwy malinowi-ckie część górnawarstwy kijowickie częśćdolna. warstwy hradeckiei morawickie = warstwymalinowickie część dolnapoziom morski SturWarstwy gruszowskie rozpoznane W rejonie kopalni „Gliwice”, nieckibytomskiej i W obrębie elewacji Grodżca, a na zachodzie W obszarze nieckijejkowickiej, charakteryzują się wysoką zawartością Witrynitu (średnio powyżej70%). Liptynitu jest niewielka ilość (przeciętnie 3%) ze względu na wysokistopień uwęglenia tych węgli. Zawartość inertynitu jest niewysoka i nieprzekracza średnio 20%. Zanieczyszczenie materią mineralną jest niskie i nieprzekracza średnio 10%.Warstwy jaklowíeckíe badane W południowo-zachodniej części zagłębiazawierają na ogół mniej witrynitu niż warstwy gruszowskie (± 57%), natomiastwyższa jest w nich zawartość liptynitu (średnio 11% W badanych próbkach).Zawartość inertynitu, podobnie jak W warstwach gruszowskich, wynosi przecięt-nie 20%. Zanieczyszczenie materią mineralną jest bardzo zróżnicowane i W skraj-nych przypadkach dochodzi nawet do 50%, ale średnia jego zawartość oscylujeokoło 13%.Dominujące mikrolitotypy to witryt. trimaceryt, W dalszej kolejności klaryt,a W odosobnionych przypadkach inertyt.Warstwy porębskie W północno-wschodnim krańcu zagłębia charakteryzująsię zawartością witrynitu zbliżoną do warstw jaklowieckich (średnio 58%),natomiast w rejonie rybnickim zawartość ta wzrasta przeciętnie do 65%.Zawartość liptynitu w obu obszarach jest podobna do warstw jaklowieckich(średnio 11fl4%), natomiast zawartość inertynitu W obu rejonach nie prze-kracza przeciętnie 20%. Pokłady warstw porębskich W rejonie północ-no-wschodnim są silniej zanieczyszczone materią mineralną (średnio 17%) odpokładów rejonu rybnickiego (średnio 13%). Węgle warstw porębskich W prze-ważającej mierze są zbudowane z witrytu, klarytu i trimacerytu, przy czymW części północno-Wschodniej przeważają klaryt i trimaceryt, W rejonie rybnic-kim zaś witryt i trimaceryt.Górnośląska seria piaskowcowaSeria ta rozpoczyna kompleks osadów limnicznych w górnośląskim karbonieproduktywnym, którego dolną granicę wyznacza spąg pokładu 510, a W ob-szarach luki erozyjnej spąg serii żwirowców rozpoczynających cykl sedymen-tacyjny namuru B. Strop tej serii wyznacza najwyższy poziom z faunąsłodkowodną W tzw. wiązce Ksawerego (pokłady 408f407) poniżej nagroma-dzenia Lygínopteris hoenínghausí (Brongiart). Seria ta charakteryzuje się wy-stępowaniem grubych pokładów o znaczącym udziale węgla matowego, którymtowarzyszą skały płonne wykształcone przeważnie W postaci piaskowców.Warstwy siodłowe stanowią dolną część omawianej serii o specyficznymrozwoju sedymentacyjnym. We Wschodniej części Zagłębia Wykształciły sięW postaci jednego grubego pokładu 510 osiągającego miąższość dochodzącą do24 m. W kierunku zachodnim ów pokład ulega rozszczepieniu na szereg pokła-dów i wkładek węglowych rozdzielonych przeważnie utworami piaszczystymi.Średnia zawartość witrynitu Wykazuje tendencje wzrostowe W obrębie niecekchwałowickiej i jejkowickiej orazw obrębie niecki głównej (6l~64%), natomiastwyraźnie spada W obszarach siodła głównego i siodła Jastrzębia. Zawartośćwitrynitu W warstwach siodłowych jest przeciętnie niższa niż to ma miejsceW pozostałych seriach litostratygraficznych karbonu produktywnego.Zawartość liptynitu nie zmienia się wyraźnie W stosunku do pokładów seriiparalicznej i kształtuje się mniej więcej na tym samym poziomie We wszystkichobszarach zagłębia (średnio 10 12%).Zawartość inertynitu jest najwyższa W obrębie siodła głównego i siodłaJastrzębia, przekraczając Średnio 30%, a W skrajnych przypadkach dochodzinawet do 60%, spada natomiast W obszarach niecek: głównej, bytomskieji chwałowickiej (przeciętnie od 24% do 27%).Zawartość materii mineralnej W pokładach warstw siodłowych jest niska i nieprzekracza średnio 10%.Mikrolitotypy dominujące w pokładach warstw siodłowych to przedewszystkim trimaceryt, duryt i Witryt, natomiast pozostałe mikrolitotypy orazkarbomineryt W większości pokładów Występują podrzędnie. W grupie trimace-rytu przeważa klaroduryt o cechach inertnych.Warsrwy rud./"kie, podobnie jak warstwy siodłowe, stanowią kompleksskładający się głównie z utworów piaszczystych, tj. piaskowców, często z wkład-kami zlepieńców, przy czym W górnej partii profilu jego charakter zmienia się naiłowcowo-mułowcowy. Najniższym pokładem warstw rudzkich jest pokład 421,za najwyższy przyjmuje się pokład 407/ 1.W porównaniu z niżej zalegającymi pokładami warstw siodłowych W po-kładach warstw rudźkich zaznacza się ogólny wzrost zawartości witrynitu.Regionalne rozmieszczenie witrynitu kształtuje się podobnie jak W warstwachsiodłowych i jest wyraźnie podwyższone W obrębie niecek głównej i chwałowic-kiej (średnio ponad 70%) i W mniejszym stopniu W niecce bytomskiej (średnioo 60%). W obrębie siodeł głównego i Jastrzębia zawartość witrynitu jestWyraźnie niższa i waha się od 43% (siodło Jastrzębia) do 55% w obszarach siodłagłównego. Zawartość liptynitu nie ulega wyraźnym zmianom i zwykle jest takasama jak W warstwach siodłowych (10%).Zawartość inertynitu na ogół jest niższa niż W warstwach siodłowych i nieprzekracza 30%. Wyjątkowo niską zawartością inertynitu cechują się pokładywarstw rudzkich W obszarze niecki chwałowickiej (średnio 13%), natomiastW pozostałych obszarach GZW zawartość tej grupy macerałów waha sięprzeciętnie W granicach 20 30%.Mikrolitotypy dominujące to przede Wszystkim Witryt i trimaceryt (tenostatni o przewadze duroklarytu), przy utrzymującym się podwyższonymudziale durytu, inertytu i Witrynertytu.Seria mułowcowaSeria ta, reprezentowana przez osady o przewadze mułowców i iłowców,W niektórych partiach przechodzących W drobnoziarniste piaskowce, stanowiogniwo o miąższości dochodzącej do 1950 m. Dolną część zajmują warstwyzałęskie z pokładem 327 W stropie, górna część to warstwy orzeskie zawartemiędzy stropem pokładu 327 i stropem pokładu 303 W rejonie Jaworzna.Pokłady Węgla występujące W tej serii mają często nieregularny przebiegi charakteryzują się skłonnością do rozszczepiania i wyklinowywania. Obokpokładów nieregularnych znajdują się też pokłady stałe jak: 405, 348, 332.W rejonie zachodnim są ustytuowane 53 pokłady bilansowe, na południuW rejonie Żor jest 36 pokładów bilansowych, a W obszarze niecki głównej liczbaich waha się od 19 do 33.Warstwy zalęskie podzielono na dwa odcinki różniące się budową petro-graficzną:_ odcinek dolny zawarty pomiędzy pokładem 401 i pokładem 406 oraz_ odcinek górny od pokładu 369/3 do pokładu 328 włącznie.Odcinek dolny zawiera pokłady o średniej zawartości witrynitu (64%)przeciętnie Wyższej W stosunku do pokładów warstw rudzkich i niższej zawarto-ści inertynitu, którego średnie Wartości wahają się od 11% W obszarze nieckichwałowickięj do 23% W rejonie północno-wschodnim.Liptynit występuje regularnie W ilościach nie przekraczających 15-17%.Materia mineralna występuje W omawianej grupie pokładów W zróżnicowanychilościach, przeciętnie Wyższych niż to ma miejsce W pokładach warstw siod-łowych i rudzkich. Wśród mikrolitotypów dominuje zdecydowanie Witryt,rzadziej trimaceryt o przewadze duroklarytu.Odcinek górny cechuje się najwyższą przeciętną zawartością witrynituW całym profilu osadów zagłębia. W zależności od rejonu waha się średnio od63% W części północno-zachodniej do 73% W rejonie niecki chwałowickięj.Zawartość inertynitu jest odpowiednio najniższa W skali zagłębia i kształtuje sięna poziomie od 8% W niecce chwałowickięj do 25% W części północ-no-zachodniej zagłębia. Materia mineralna nie przekracza średnio 10%, przyczym W skrajnych przypadkach może osiągać nawet 45% i więcej.W omawianej grupie pokładów dominują mikrolitotypy Z grupy Witrytu,natomiast mikrolitotypy inertne występują na ogół akcesorycznie.Warstwy orzeskie stanowiące najwyższy odcinek serii mułowcowej charak-teryzują się nieco niższym udziałem W pokładach węgla macerałów Z grupywitrynitu wynoszącym średnio 56%. Średnia zawartość inertynitu kształtuje sięna poziomie 15%. Zawartość liptynitu utrzymuje się W granicach 10%. Materiamineralna występuje W zmiennych ilościach od 2% do 50%. Z mikrolitotypówdominuje Witryt. Stwierdza się również podwyższone zawartości trimacerytu(głównie duroklarytu), a także klarytu. Sporadyczne są podwyższone zawartościinertytu. Regularnie występuje karbargilit oraz warstewki iłów zawierającychpiryt.Krakowska seria piaskowcowaStanowi najwyższe ogniwo litostratygraficzne karbonu górnośląskiego od-znaczające się podwyższonym udziałem piaskowców, często gruboziarnistych,zlepieńców oraz występowaniem przeważnie grubych pokładów węgla makro-skopowo charakteryzujących się udziałem warstw węgla matowego, szczególniew dolnej części serii zaliczanej do warstw łaziskich. Górną część serii stanowiąwarstwy libiąskie eksploatowane W kopalni ,,Janina".Warsrwy laziskie obejmują grupę pokładów o średniej zawartości witrynitunie przekraczającej 60%, przy czym zaznacza się pewien spadek tej zawartościw kierunku wschodnim. Liptynit nie przekracza średnio 13%. Widoczny jestwzrost zawartości inertynitu, która w części wschodniej zagłębia osiąga średnio22%. Również zawartość materii mineralnej wzrasta w kierunku wschodnim.Pokłady warstw łaziskich są bogate w witryt, rzadziej zaś dominuje w nichtrimaceryt przy zwiększonym udziale klarytu. W pojedynczych pokładachwystępuje podwyższona zawartość durytu lub inertytu, a także karbargilitu.Warstwy libiąskie obejmują serię pokładów zawierających przeciętnie 60%witrynitu i l2% liptynitu. Średnia zawartość inertynitu nie przekracza 17%.Zanieczyszczenie materią mineralną jest na ogół umiarkowane (średnio 11%),czasem może jednak osiągać 30%. Pokłady odznaczają się dominacją witrytuoraz zmiennymi zawartościami pozostałych mikrolitotypów. Udział w nichkarbominerytu jest niewielki.Stopień uwęglenia pokładóww Górnośląskim Zagłębiu WęglowymNajbardziej rozpowszechnionymi parametrami stosowanymi do określeniastopnia uwęglenia węgli górnośląskich są zawartości części lotnych orazzdolności odbicia światła witrynitu. Pierwszy z wymienionych parametrówstanowi podstawę polskiej klasyfikacji węgli według typów (tab. 25). Najsilniejuwęglone węgle występują W północno-zachodniej części zagłębia, w obszarzesiodła Jastrzębia, w części południowej, w zapadlisku przedkarpackim orazw rejonie Ostrawy-Karwiny po stronie czeskiej.W. GABZDYL (1995) podaje za A. KOTASEM, że wyższy stopieńuwęglenia w tym obszarze jest konsekwencją występowania zjawisk plutonicz-nych, które nastąpiły w fazie postorogenicznej. Zjawisko to objęło swymzasięgiem strefę fałdową wzdłuż zaburzenia boguszowickiego, od Kaczycpoprzez Jastrzębie, Marklowice, Knurów aż po Sośnicę. Występują tu wulkanityi produkty metamorfizmu termalnego. Nasunięcie utworów fliszu karpackiegowywarło mniejszy wpływ na uwęglenie pokładów karbonu górnośląskiego.Próbka węgla stratygraficznie odpowiadającego westfalowi C, a udostępnionegootworem wiertniczym w okolicy Suchej Beskidzkiej, charakteryzowała sięrefleksyjnością 0,72% Rr. Równowieczne węgle Z obszaru Jaworzna cechujerefleksyjność W granicach 0,5~0,6% Rr, a więc różnica jest stosunkowoniewielka (obserwacje własne). Węgle ortokoksowe występują W północ-no-zachodniej części zagłębia oraz W obszarze siodła Jastrzębia i najbardziej napołudnie wysuniętych obszarach. Węgle gazowe i gazowo-koksowe są znanez obszarów niecki bytomskiej i północno-Wschodniej części zagłębia, a takżez głębiej zalegających serii pokładów niecki głównej. Obszar niecek jejkowickieji chwałowickiej oraz część wschodnią Zagłębia zalegają pokłady zawierającenisko uwęglone węgle energetyczne. Badania nad zdolnością odbicia światłapotwierdzają ogólne tendencje uwęglenia wyznaczone za pomocą pomiarówczęści lotnych w Zagłębiu.Lubelskie Zagłębie WęgloweTabela 17Podział lítostratygraficzny osadów karbonu w Lubelskim Zagłębiu WęglowymWedlug J. PORZYCKIEGO (1988)Jednostki litostratygraficzne Indeksy Nr p0kła_serie warstwy formacje ogniwa Wflpłem d0WW@g1ř1StratygrafiaMagnuszewaWestf al lubelskie lubelska 369(limniczna) (331)S 399(301)A ----------------------- zz:-_-íkumowskie kumowskie Ria 200piaskowcowo- DęblinaC -mułowcowa (paraliczna) NMNamur B bużańskie bużańskie I l00mulowco~ komarow- Terebina Komarowa HA Wa wa- skie m0rsk0_ _ _ _ _ _ ___plemaml -paraliczna Korczmina A.gorny ~ - - - ~ ~ - - - - -- ¬Wizen środ- wapienno-C + Da mułowcowaí ~ ~ - - ~- - ---ÅBkowy -ilowcowy Huczwy Sokólkitą/ :- aškfş. ".`O' \ . ąĂ 0 ';. Š.×.. -, \ o --/ ,\ ÍÍÍI,P ' ' 'arrzey .':: "¿'="=-.=. .' _' / "Ĺ-/::/ \ ./\ /// "/:'Í- 8/ *\` `- \ /// aęč , Ę -'ssçx-\-\¬'*" \\ z K" \\\ \ \\,<× _,ç\>/\,`„- .::\\.'.',\ ,Y \ \ LUBLIN \'- >J\\ \ × -:-vf-\o _ /«,>;/< -2::. 1.- ` \ " \ "`./ ."l \ \ \ >›\›‹/ ĹhQi'à\ './.- IÊ\`."" \ :\ \ of I". '› / Z-.I\ -_ `¬~I[,¿„ %@\ / -::- “_-.:::. ` "-. . 7;- / 1--I 2- _\»*¿ sazz '\.:\_ _<\ \\ _2:.;¿¿ 'ge \' 0\'\¿'¿":,~‹_¿'¿\_'-\_ \ ~~z*-'. ,._ .\. „zam r.ulşĹeş\ówL_|±Ií_|-'/`/5”2// 5»af ‹/\ \\ 3` \/ \ Š\ ._\:ÄÊ."'‹Ålfl,‹-*D//' //\0/ /Ê:/~ 9::0/;-ç»_?" .5.: ' / \\ :¿`ç\' /‹ ›-~::'.._,_'¿. ~,\.'_,_.¿›±_.¿\- „Ó W *Í Ü Q2_:_:: \`nNDN'_ ;_›¿.'::\I¿';_\'_:;_Í__'w,~.› `"-'\=ř`r×=2}=.=\.1§f>'::z?.<fF2 m'zz'.@z "I[E6--7---8 1I ;Í \, \Rys. 18. Mapa geologiczna Lubelskiego Zagłębia Wçglowcgo(wg: J. PORZYCKI, 1978)1 7 warstwy lubelskie (Westfal A i B) i westfal górny (formacja z Magnuszewa), 2 ~- warstwykumowskie (namur C - westfal A?), 3 ~ warstwy bużańskie (namur B). 4 ~~ warstwykomarowskie (namur A). 5 f wizen. 6 f dewon. 7 f zasięg karbonu. 8 uskokiProfil osadów węglonośnych karbonu lubelskiego (tab. 17, rys. 18) zostałpodzielony przez S. KNAF EL (1983) na podstawie badań petrograficznych naosiem stref. W myśl tego podziału charakterystyka węgli od warstw najstarszychdo najmłodszych przedstawia się następujące:O Strefà I. Pokłady węgla zaliczane do wizenu charakteryzują się wysokązawartością inertynitu i najniższą zawartością witrynitu W całym profilu9 Zarys...karbonu lubelskiego. Z mikrolitotypów dominują witrynertyt, witryt i inertyt.Karbominertyt jest reprezentowany głównie przez karbopiryt.O Strefa [I zawiera większość pokładów węgla zaliczonych do warstw komarow-skich charakteryzujących się znacznym udziałem inertynitu. Dominującymimikrolitotypami są witryt i duroklaryt. Na uwagę zasługuje zmienna zawar-tość klarytu. Karbomineryt jest reprezentowany przede wszystkim przezkarbopiryt.O Strefa III obejmuje pokłady stropowej części warstw komarowskich orazpokłady zaliczane do dolnej części warstw bużańskich, które charakteryzująsię znacznym udziałem witrynitu oraz niską zawartością inertynitu i liptynitu.Z mikrołitotypów dominuje witryt i klaryt„ a z karbominerytu karbopiryt.O Strefa IV obejmuje pokłady górnej części warstw bużańskich oraz dolnejczęści warstw kumowskich. W większości pokładów tej strefy notuje sięwysoką, a nawet bardzo wysoką zawartość inertynitu. Najliczniej reprezen-towane mikrolitotypy to witryt, klaryt, inertyt„ a także duroklaryt, duryt,a z karbominerytu karbopiryt.O Strefa Vmieści środkową część warstw kumowskich. Budowa petrograñcznapokładów przypomina strefę IV, z tym że obserwuje się tu wzrost zawartościklarytu i witrytu, a obniżenie zawartości inertytu i duroklarytu.O Strefa VI obejmuje grupę pokładów zaliczanych do najwyższej części warstwkumowskich i najniższej części warstw lubelskich charakteryzujących sięnajwyższą zawartością macerałów z grupy witrynitu, najniższą zawartościąmacerałów z grupy inertynitu oraz niską zawartością liptynitu. Dominująmikrolitotypy z grupy witrytu i klarytu. Udział karbominerytu jest jeszczeznaczny, pojawiają się również znaczniejsze ilości karbargilitu i materiinieorganicznej.O Strefa VII obejmuje środkowy odcinek warstw lubelskich. W strefie tej ulegapewnemu obniżeniu zawartość witrynitu, natomiast zwiększa się udziałinertynitu i liptynitu. Najliczniej reprezentowanymi mikrolitotypami są klaryti witryt. W kierunku północno-zachodnim ilość witrytu zwiększa się kosztemklarytu. Obserwuje się również znaczną ilość karbargilitu i materii nieor-ganicznej.I Strefa VIII odpowiada najwyższemu odcinkowi warstw lubelskich, który jestkontynuacją obniżenia zawartości witrynitu i liptynitu oraz wzrostem iner-tynitu. Z mikrolitotypów dominują witryt i klaryt. Zaznacza się podwyższonyudział karbargilitu i nieznaczny wzrost karbopirytu.Dolnośląskie Zagłębie WęgloweZagłębie leży w niecce śródsudeckiej, rozciąga się po obu stronach granicypolsko-czeskiej (rys. 19). Jest to typowe Zagłębie limniczne, którego osady należą130 do dolnego karbonu (wizenu) oraz produktywnego karbonu górnego, a miano-131úřeä ÜEQWNO om wa „_¬=E_åN ām_u_°fl_ *Nńāmvm GUN;):ow2 TœvQ Š Š 2 â Mg owê>›ŠV_5_uO_aOMNNNOON Oœ0`_ Q _Mig %_m`^NEE>›šāwāw ăāwbăh< 5êNU___āwŠ_šm 32El'| ŃĘA3 OE N ÊŠgmOm M 2%05%055%%_$öÊü__Ꚋžāš„_ ZEl: 3WAšlā âlč 31%_„V2āœ`āmMwşlmşgmi_ ĘNEOÜŃāßwÊŠŠVEÜOEdag“Baóšgz;åoāw2%_E'Q3ŠžŠ;< _ŃQm ýmll' UŠålvœ žšš 'll Q + U*ThnâmiaUEUEŜ_åfižNńžwäš2%'B2_goŠž'äš_ =<N%m O1 _O w¿9^ŜOmāŠBQ_šv_O_HEND:šwmă AE Ê AE av QMOLEW 233Ŝgšñë āăš 52%? Š2š_O_:š_u_ë_š |Om_`__wŠ 3% V_%m§>)END: *Bem _NEOQ ŜNÊ END:AE Ššumăšäogzhw“gm gaz F_u›Nä=Ń>)ŜQĘEOĄMHuazz `^g_NMO_ fimfifiíuñm ŃcflhmxuœhdmM: _N_U_u_flÍ__ŠÊ §Š$Ešš_\ _wšš____ñ›5_uwŠ __Sw_u_“Ń __ă_m~_M°___OQ Š __ă____ā_ _$_`___ā__ _^__NUc_:m_^__Em _āāâmQ _Wicie namuru A, B i C, Westfalu A D i stefanu A C. W lokalnym podzialewarstwy Wałbrzyskie odpowiadają górnej części osadów wizeńskich, namurowiA i B (pokłady grupy 600 W rejonie Wałbrzycha) oraz dolnej części namuru C(tab. 18). Warstwy z Białego Kamienia z pokładami grupy 500 stanowią ogniwopośrednie obejmujące najwyższy odcinek namuru C i spągową część westfalu A.Warstwy żaclerskie (dolna część pokładów 400) odpowiadają pozostałemuodcinkowi westfalu A, natomiast część górna (pokłady grupy 300) obejmujeosady westfalu B oraz dolną część westfalu C, którego stropowy odcinek stanowiformacja Glinika (tab. 18). Działalność górnicza skupia się W obszarach NowejRudy i Wałbrzycha. Budowa petrograficzna węgli przedstawia się tam na-stępująco.Obszar Nowej RudyWystępujące pokłady wartw żaclerskich charakteryzują się zróżnicowanazawartością witrynitu W granicach 49 88%. Inertynit występuje W znaczniemniejszej ilości, bo 4_20%, a zawartość liptynitu nie przekracza 1%. Zanieczy-szczenie materia mineralną jest zróżnicowane i W zależności od pokładu waha sięW granicach 7-44% (GABZDYL, 1963).Mikrolitotypy są Widoczne głównie W typach mikrofacjalnych witryner-tytowo-trimacerytowo-witrytowych ze znaczną zawartością karbominerytuW części górnej warstw, natomiast W części dolnej dominują typy witryner-tytowo-trimacerytowy i karbominerytowo-Witrynertytowo-Witrytowy.Obszar WałbrzychaPokłady warstw żaclerskich są tu zdominowane przez Witrynit występującyW ilościach 53 92% (Kułakowski). Liptynit znajduje się W ilościach poniżej 1%i zanika W miarę przechodzenia do pokładów głębszych, silniej uwęglonych.Inertynit występuje W zmiennych ilościach (KRUSZEWSKA, 1981). Mikro-litotypy są reprezentowane przez Witrynertyt i Witryt z domieszką skały płonnej(KRUSZEWSKA, 1981).Pokłady warstw wałbrzyskich (MASTALERZ, 1988) cechuje wysoka,a nawet bardzo wysoka (pokład 680) zawartość macerałów grupy Witrynituwahająca się W granicach od 50% W pokładzie 664/665, aż do 98% W pokładzie680. Zawartość pozostałych grup jest odpowiednio niższa: liptynit WystępujeW granicach 0¬22%, a inertynit 0f29%.Dominującym mikrolitotypem jest W tych węglach Witryt (40-90%),natomiast pozostałe mikrolitotypy występują W mniejszych ilościach: trimaceryt3~25,3%, inertyt 2~ll,3%, a witrynertyt 3-13%. Klaryt i karbominerytrazem ze skalą płonną nie przekraczają 5%.||'. . ,.-N, f_"'.___\\\_./I _i "oT~_`__ 'JB1' F' 'f\O>"_' %H Š‹' *ąch I í5' I Z' iÊ-|`“ד/4"'.'.'.zšffiJ 5239-'4`<; Ż? F -( `_`\ I- 1 1.19,' _Ł s*. šêj/ Í lis 11*. Ex /Ś) c \¿`._'_,/‹¬'..¿JjjŠ _,;~,/_Ê "¬,"›'.'1.. ./4 '3'.= " .#5 '¬` C' `..¬' . 3Š5;žÍ{" .si' /.:_v. '_ Ê I Ĺ ,o7" r ul' »dlu Ł "l||Ili1“×,' \i<AM|E ~ Ą --\\\\'l|` '\,\xc I' PR2EDwoJ ŠYLu„aAw|<A', B '\, ` '`*.Ń\_':Z'i:.ŹÍ-'°°. .\A : **'-\'x ¿1"".:_' Ą- X5 1 I xtJĹ.\‹› ,.,0¿AM(PAăncE ,- `.`|ş1|ERos;ow '“"`\ i "".Q co 4' l/ \.".'-ł.\ `\ .^'. ~,. |\ `==‹,_ o|5ETău<ov|cE \Z c\ '--__ 0wA RhĄTRUTNO °RADvAN|cE _,‹¿ RuDA_;±,' I .\ " Poucfi ""T`*'--" ' '\\ Of~//"' HRoNo\¿,‹2--§c»"` „/ ‹' o L 8 io km,__ ,»¬` /I -/Ü\ \ I/ ÍI -\ 121Ê1'5[[l]]6,/ 'v~.¿7 -8 2.459 .Q910---11CESKA SKAUCE NRys. 19. Mapa geologiczna Dolnośląskiego Zagłębia Węglowego (wg: A. BOSSOWSKLZ. CHLEBOWSKI. 1978)1 ~ warstwy ludwikowickic, 2 f warstwy z Glinika, 3 warstwy żaclerskie, 4 f warstwy białokamieńskie„5 7 warstwy wałbrzyskie, 6 W dolny karbon. 7 ~ wulkanity górnokarbońskie, 8 uskoki, 9 f przypuszczal~ny pierwotny zasięg niecek z sedymemacja fitogemcziią warstw żaclerskich: A W Żacler-Lubawka, B nieckaWałbrzych-Gorce, C niecka Jugów-Nowa Ruda. D Y niecka Słupiec, E niecka Nowy Dzikowiec;10 ~- przypuszczalny pierwotny zasięg niecek z sedymentacją fitogeniczną warstw wałbrzyskieh: I _ nieckaokolic Wałbrzycha i Jedliny Zdroju. Il niecka Woliborza, [Il niecka okolic Nowej Rudy-Krajanowa:ll f przypuszczalny obecny zasięg formacji żaclerskicj¬ 12 Y linie przekrojów geologicznychCharakterystyczną cechą węgli tego obszaru jest obecność antracytówi koksów naturalnych (KWIECIŃSKA et al., 1992). Jest to związane zezjawiskiem metamorfizmu kontaktowego. Stopień uwęglenia pokładów węglaW Zagłębiu Dolnośląskim jest wysoki i waha się W graniach 0,90% RoW pokładach warstw wyższych aż po wartości przekraczające 2,0% RoW antracytach.Węgle i łupki sapropelowe (sapropelity)Sapropelity tworzą się z ciemnego mułu gnilnego„ inaczej sapropelu, osaduorganicznego gromadzącego się na dnie zbiorników wodnych (głównie jezior).Osady te powstają z rozkładu niektórych roślin, w pierwszym rzędzie glonów(głównie zielenic), oraz częściowo planktonu zwierzęcego W warunkach bez-tlenowych, a także z wyselekcjonowanego materiału roślinnego pochodzącegoz lądu (spory, detrytus roślinny) oraz przybrzeżnych rejonów zbiornika sedy-mentacyjnego.Materiałem wyjściowym dla sapropelitów kopalnych była drobnodetrytycz-na gylía tworząca się na granicy strefy siarkowodorowej z warstwą tlenonośnązbiornika wodnego.Podobnie jak w przypadku humolitów można tu wyróżnić rozmaite odmianysapropelitów reprezentujących kolejne główne stadia przeobrażenia:_ stadium torfowez gytie glonowe,- stadium węgla brunatnego: marahunit, hydryt, lamosyt,f stadium węgla kamiennego: boghead, kennel, łupki glonowe - kukersyt,torbanit, tasamint.Wszystkie sapropelity zostały utworzone W procesie gnícía, ze szczątkówroślin wodnych, W przypadku bogheadów, przede wszystkim gl0nów¬ najczęściejzielenic, niekiedy przy współudziale sinic. Spory roślin lądowych dominująW węglach kennelskich, W których występuje również detrytyczny inertynit,bituminit oraz ciemny witrynit.Do sapropelitów zalicza się dwa podstawowe typy skał: węgle sapropelowei łupki sapropelowe.Odpowiedniki tych węgli odnajdujemy W utworach współczesnych, w sta-dium węgli brunatnych, a przede wszystkim wśród węgli kamiennychSapropelity WspółczesneZe współcześnie powstających sapropelitów przede wszystkim należy wymie-nić takie „utwory glonowe”, jak:-_ bałchaszyr, znany z zatok jeziora Bałchasz W Kazachstanie,4 coorongít występujący w Australii,f gytiç znaną z niektórych obszarów torfowiskowych.Balchaszyt i coorongit są gytiami glonowymi zbudowanymi z drobno-i równoziarnistych macerałów, przede wszystkim alginitu (z koloniami zielenictypu Botryocøccus), bituminitu oraz liptodetrynitu, powstałych głównie z różno-rodnego fitoplanktonu, częściowo z zooplanktonu. W utworach tych występująteż zwykłe łuski ryb, skorupki mięczaków i inne szczątki drobnej fauny wodnej.Obydwa te utwory sapropelowe mogą stanowić odpowiednik bogheadów zestadium węgla kamiennego.Gytia znana z niektórych współczesnych obszarów torfowiskowych i zbior-ników wodnych jest drobnodetrytycznym utworem, po części humusowym,charakteryzującym się silną żelifikacją składników huminowych z domieszkąskładników sapropelowych; jej odpowiednikiem ze stadium węgli kamiennychjest kennel.Sapropelity węgli brunatnychZ nisko uwęglonych węgli brunatnych, najczęściej wieku trzeciorzędowego„występują utwory sapropelowe określane jako mam/Yunít oraz /zydryr.Marahunit występujący w Brazylii jest węglem o barwie jasnobrunatnejzbudowanym głównie z alginitu (zielenice Botryococcus) w ilości ponad 72%,zawierającym także substancje humusowe. Stanowi odpowiednik bogheaduW węglach kamiennych.Hydryt znany z Kalifornii i Japonii jest rzadkim typem węgla brunat-nego zawierającym znaczną ilośó kutynitu oraz wysoki procent tzw. wos-ku montanowego; może być odpowiednikiem kennelu wśród węgli kamien-nych.Sapropelitowe Węgle kamienneNależą tutaj najbardziej rozpowszechnione i znane, głównie karbońskiei permokarbońskie, węgle kamienne powstałe w warunkach gnicia, a określanejako: boghead, torbanit i kennel.Boghead, inaczej właściwy węgiel glonowy, jest najczęściej występującymwęglem sapropelowym wśród węgli kamiennych. Wykazuje barwę szaroczarnąlub brunatnoczarną, rysę szaroczarną lub szarobrunatną, matowy połysk,muszlowy przełam oraz brak uwarstwienia i smugowania, jest lżejszy odhumusowego węgla kamiennego.W budowie mikroskopowej bogheadu podstawowymi składnikami są:alginit zbudowany z zielenic Pila i Reínschía należących do typu Botryococcusoraz bituminit tkwiący w tzw. masie zasadniczej. Masa jest zbudowanaz drobnych cząsteczek bituminitu i kolodetrynitu. Bogheady zawierają takżedrobno rozsiany w masie zasadniczej inertodetrynit i witrodetrynit. Pasemkaciemnego witrynitu są tu cienkie i nieregularne.Bogheady wchodzące W skład karbońskich węgli kamiennych wielu zagłębieuropejskich charakteryzują się wysoką zawartością części lotnych (70-85%).T orbanil stanowiący odpowiednik bogheadu, a także łupku bogheadowego,występuje W utworach karbońskich Szkocji oraz w utworach permskich Australiii Afryki Południowej.Podstawowym składnikiem tego węgla sapropelowego jest również alginírzbudowany z kolonii zielenic Pila i Reinsc/:ia tkwiących we wspomnianej masiezasadniczej.Kennel, inaczej węgiel świeczkowy, praktycznie nie zawiera alginitu. Jestobecny w pokładach humusowego węgla kamiennego, nie wykazuje jednaksmugowania i warstwowania i charakteryzuje się przełamem muszlowym. Jestzwięzłyi twardy, pali się kopcącym płomieniem (stąd pochodzenie jego nazwy odang. candle = świeczka), wykazuje połysk matowy lub woskowy. barwę czarnąlub szaroczarną i przełam muszlowy. Głównymi mikroskopowymi składnikamipetrograficznymi tego węgla są: sporynit tkwiący w tzw. masie zasadniczej. Taostatnia składa się z liptodetrynitu i bituminitu oraz ciemnego witrynitu.W masie zasadniczej kennelu są rozproszone fragmenty inertodetrynitu i rezyni-tu, a W tzw. kennelach tkankowych także okruchy witrynitu.Kennele występujące w wielu karbońskich zagłębiach Europy wykazujązawartość części lotnych do 70% i niższą od bogheadów wydajność prasmoły.Niektóre kennele mają znaczne ilości syderytu. Określa się je wtedy jakokennelski żelaziak brunatny.Pomiędzy dwoma podstawowymi sapropelowymi węglami kamiennymi, tj.pomiędzy bogheadem i kennelem, wyróżnia się ogniwa pośrednie określane jakobogheado-kennele i kennelo-bogheady.W budowie mikroskopowej boheado-kennelí przeważa sporynit nad al ginitem,natomiast kennelo-bogheady mają wyższą zawartość alginitu niż sporynitu.Łupki sapropeloweZa łupki sapropelowe uważa się te utwory sapropelowe, w których zawartośćdomieszek mineralnych wynosi 30f50%. Przy zawartości powyżej 50% utwórtaki uważany jest za skałę niewęglową (płonną).Wśród łupków sapropelowych wyróżnia się: łupki bogheadowe, łupkikennelskie oraz łupki mieszane.Łupki bogheadowe (glonowe)Łupki bogheadowe na ogół składają się z tych samych składników mikro-skopowych co bogheady, wykazują jednak znaczny udział domieszek mineral-nych, są ciemniejsze, mają silniejszy połysk i większy ciężar. WystępująW utworach geologicznych różnego wieku. Do łupków glonowych zalicza się:kukersyt, torbanit, tasmanit i lamosyt.Kukersyt jest brązowym łupkiem morskim występującym W utworachordowiku i syluru Estonii.W budowie mikroskopowej kukersytu głównym składnikiem jest alginitskładający się z kulistych i kolonijnych form zielenic rodzaju Gloecapsomorphanależących do typu Botryococcus. Skała ta zawiera około 50% substancji palneji do 30% substancji mineralnych oraz zawartość części lotnych W granicach80---93%. Wydajność prasmoły wynosi l5-24%.T orbanit to glonowy łupek bitumiczny pochodzenia jeziornego występującyW utworach karbońskich Szkocji oraz W utworach permskich Australii i Afryki.Najważniejszym mikroskopowym składnikiem petrograficznym torbanitujest alginit (fot. 43, 44), podrzędnie (nie zawsze) występuje witrynit, inertyniti sporynit; zawartość clomieszek mineralnych jest zmienna. Torbanit tworzybądź warstwy W pokładach, bądź występuje W formie cienkich soczewek W węgluhumusowym.Tasmanit jest łupkiem morskim występującym W utworach permskichTasmanii. Jego głównym składnikiem mikroskopowym jest alginit zbudo-wany z jednokomórkowych zielenic-prazynofitów (Pachysphaera, Tasmani-tes), występujący W ilości do 50%; podrzędnie w skale tej występuje Witry-n1t.Lamosyt to laminowana skała jeziorna obecna W utworach trzeciorzę-dowych Austrii i USA wspólnie ż humusowym węglem brunatnym lub w skałachilastych.Głównym petrograficżnym składnikiem mikroskopowym lamosytu jestalginit składający się z kolonii zielenic-chlorokokowców, a także sinic, orazkorpohuminit, podrzędnie zaś sporynit.Łupki kennelskieŁupki kennelskie, współwystępujące z karbońskimi Węglami kennelskimi,charakteryzują się odpowiednimi domieszkami mineralnymi, tymi samymipetrograficznymi składnikami mikroskopowymi, jakimi są: sporynit, liptode-trynit i bituminit z domieszkami inertodetrynitu i rezynitu.Łupki mieszanePrzedstawicielem tego typu łupków sapropelitowych jest lupek mieszanywystępujący W utworach morskich kredy W Australii.Głównym mikroskopowym składnikiem petrograficznym tego łupku mor-skiego jest alginit zbudowany z jednokomórkowych zielenic _ prazynofitów(Tasmanítes), a także z takich macerałów humusowych jak: sporynit, witrynit,liptodetrynit i inertodetrynit.Występowanie sapropelitów W PolscePełniejsze informacje 0 występowaniu i charakterze sapropelitów W Polscedotyczą praktycznie Węgli sapropelowych wieku karbońskiego znajdujących sięW Górnośląskim Zagłębiu Węglowym oraz W Lubelskim Zagłębiu Węglowym.Górnośląskie Zagłębie Węglowe. W zagłębiu tym węgle sapropelowe określanejako: bogheady, kennelo-bogheady, bogheado-kennele oraz kennele sporowe,a także łupki kennelskie Występują W prawie całym profilu karbonu produktywnego.Boghead, czyli właściwy Węgiel glonowy, występuje między innymi W:pokładzie 620 kopalni „Mikulczyce” (warstwy porębskie _ namur A), spągupokładu 510 W kopalni „Paryż” i w spągu pokładu 507 kopalni „PowstańcówŚląskich" (warstwy siodłowe _ namur B) oraz W pokładzie 407 kopalni„Niwka” (warstwy rudzkie _ namur C). Najbardziej znanym bogheademgórnośląskim jest opisany przez A. DRATHA (1936) boghead radzionkowski,który służy jako materiał rzeżbiarski.W mikroskopowym składzie petrograficznym tych bogheadów występują:alginit (35_80%), sporynit (l_3 l %), masa bitumiczna (8_l 5%) oraz inertyniti sklerotynit.Węgle sapropelowe określane jako kennele-boghead oraz bogheado-kennelstwierdzone W warstwach gruszowskich z kopalń „Marcel” i „Krystyna”charakteryzują się wyraźną przewagą sporynitu nad alginitem, są to zatembogheado-kennele.Kennele sporowe występujące W GZW nie zawierają alginitu; stwierdzono jeW następujących pokładach: 720, 713, 707/ l i 705 głównie W rejonie Rybnika(warstwy jaklowieckie _ namur A), pokładach 620 i 613 z kopalń „Wawel”i „Paryż” (warstwy porębskie _ namur A), pokładzie 510 z kopalń „Andaluzja”i „Julian”, pokładzie 507 z kopalń „Sośnica”, „Makoszowy” i „Zabrze”,pokładzie 504 z kopalni „Paryż” (warstwy siodłowe _ namur B). 'W mikroskopowym składzie petrograficznym tych kenneli sporynit stanowil2_29%, ciasto bitumiczne l4_73%, a inertynit _ 5_25%.Niektórym wymienionym tutaj kennelom sporowym towarzyszą lupkikennelskie o zbliżonym składzie maceralnym, jednakże z odpowiednio wysokądomieszką substancji mineralnych; stwierdza się także często przejście od Węglikennelskich do łupków kennelskich.Lubelskie Zagłębie Węglowe. W profilu karbonu produktywnego tegoZagłębia sapropelity występują W pokładach humusowych węgli kamiennychjako ławice o miąższości 0,l¬0,8 m; są to węgle ciemnoszare i czarne o połyskutłustojedwabistym i muszlowym przełamie.Sapropelity z LZW są głównie kennelami sporowymi zbudowanymi W znacz-nej mierze ze sporynitu, ciemnego witrynitu i mikrynitu, którym akcesorycznietowarzyszą: inertodetrynit, makrynit oraz substancje ilaste.W Lubelskim Zagłębiu Węglowym stwierdzono mniej liczne występowaniebogheado-kenneli oraz łupków kennelskich.Węgle i łupki liptobiolitowe (liptobiolity)Utwory liptobiolitowe powstają w warunkach pełnego dostępu tlenu w procesiepróchnienia lub w warunkach podwodnych, anaerobowych. Proces taki prowadzido całkowitego rozkładu ligniny i celulozy oraz znacznej koncentracji żywic,wosków, tłuszczów i innych składników trudno takiemu procesowi podlegających.Mogą również powstać w warunkach anaerobowych (torbanit, tasmanit sporowy).Głównymi macerałami tworzącymi liptobiolity są macerały grupy liptynitu(rezynit, sporynit, kutynit) występujące łącznie w ilości najczęściej powyżej> 75%, następnie macerały grupy witrynitu stanowiące do 20% oraz macerałygrupy inertynitu o udziale do 25%.W zależności od głównej grupy macerałów wyróżnia się: liptobiolity żywiczne,liptobiolity sporowe, liptobiolity kutikulowe oraz liptobiolity suberynowe.Torfowe stadium liptobiolitów reprezentują tzw. gyrie okruchawe orazfimmenit, a stadium węgli brunatnych: piropissyt, lateks, duksyt, bursztyni dyssodyl. W stadium węgla kamiennego zachowują się: rezyt, tasmanit sporowy,barzassyt i lopinit. Liptobiolity W przeciwieństwie do sapropelitów utworzone sąz wyselekcjonowych przez specyficzny proces rozkładu niektórych składnikówtelmowych roślin terestrialnych.Liptobiolity żywiczneUtwory tego typu pochodzą przede wszystkim z trzeciorzędowych węglibrunatnych. Należą tutaj: piropissyt, lateks, duksyt i rabdopissyt, a także bursztyni pokrewne mu żywice kopalne (delatynit, gedanit, rumenit. sukcynit, birmit).Piropíssyt występuje W utworach eoceńskich środkowej Europy. Wykazujebarwę białoszarą, brunatnoczerwoną lub różową i jest wyraźnie jaśniejszy odotaczającego go brunatnego węgla ziemistego. Zbudowany jest prawie wyłączniez żywic i wosków, zawierając minimalną domieszkę substancji mineralnych.Laleks jest to utwór o charakterze kopalnego kauczuku występujący niekie-dy wśród trzeciorzędowych węgli brunatnych W formie tzw. małpich włosów.Duksyt znany z mioceńskiego węgla brunatnego w Zagłębiu Północno-czeskim jest specyficznym utworem żyłowym powstałym pod wpływem proce-sów kontaktowych.Rabdopissyt jest liptobiolitem żywicznym występującym W niektórych utwo-rach mezozoicznych.Bursztyn, inaczej jantar, znajdujący się w trzeciorzędowych utworachpiaszczystych i ilastych, a także w postaci brył i okruchów w węglach brunatnychjest kopalną żywicą wydzielaną przez trzeciorzędową sosnę Pi/ms succí/1[ƒ`era.Wykazuje barwy miodowożółtą, czerwoną„ brunatną i inne. Jest eksploatowanyprzemysłowo w Rosji na półwyspie Sambia.Liptobiolity sporoweWe współczesnych utworach torfowiskowych, na dnie spokojnych zalewów,tworzy się osad określany jako fimmenír, zbudowany z nagromadzenia ziarnpyłku olchy czarnej (Alnus gluzínosa).Liptobiolity takie, jednorodne w budowie, masywne i zbite występują naprzykład W karbonie Zagłębia Podmoskiewskiego i zbudowane są głównie zesporynitu.Permskie liptobiolity sporowe reprezentuje rasrmmiz sporowy występującywśród węgli na Tasmanii. Przypomina łupek barwy brunatnej, a zbudowanyjest głównie ze sporynitu.Liptobiolity kutikuloweTypowym przedstawicielem takich liptobiolitów jest dyssodyl występującyW trzeciorzędowych węglach brunatnych. Jest to utwór o barwie od szarej dociemnobrunatnej, połysku matowym i drobnopłytkowej podzielności wzdłużuławicenia (tzw. węgiel papierowy, węgiel liściowy).Dyssodyl zbudowany jest niemal wyłącznie z kutynitu i zawiera zwykleznaczną domieszkę substancji mineralnych.Liptobiolity suberynoweNajbardziej znanym utworem tej grupy jest /opinii występujący w Chinachnad rzeką Lopin w węglonośnych utworach permu.Znane są także współczesne utwory /opínitowe zbudowane przede wszystkimz fragmentów tkanki korowej.Gagat. Węgiel ten zajmuje bliżej nieustaloną pozycję W ogólnej systematycekaustobiolitów, a zbudowany jest z tkanki drzew szpilkowych (Araucaríaceae),która uległa procesom humifikacji oraz bituminizacji.Gagat wykazuje barwę smolistoczarną, błyszczący połysk, niekiedy połyskwoskowy lub tłusty, jednorodną i zbitą budowę bez uwarstwienia oraz muszlowyprzełam; zewnętrznie przypomina niekiedy humusowy węgiel błyszczący. Węgielten o dobrej obrabialności i polerowności stosuje się jako materiał rzeźbiarskii jubilerski. Wykazuje niską zawartość popiołu.Gagaty tworzą zwykle cienkie wkładki w utworach mezozoicznych. Najbar-dziej znane pochodzą z Withby w Anglii (eksploatacja od czasów rzymskich),z Niemiec (Wittenbergia), z Hiszpanii (Asturia) oraz z Krymu i Kaukazu.Występowanie Iiptobiolitów na terenie PolskiInformacje o występowaniu liptobiolitów w Polsce są fragmentarycznei dotyczą tylko niektórych ich odmian.Odpowiednikiem Iiptobiolitów żywicznyc/1 mogą być W polskich trzeciorzędo-wych ziemistych węglach brunatnych tzw. jasne litotypy (piropissyty) stwier-dzone w Turoszowie i Koninie, stanowiące odmianę węgla bitumicznegoo wysokiej wydajności prasmoły, o zawartości około 72% części lotnych.Najbardziej znanymi liptobiolitami żywicznymi są bursztyn y występujące w pia-szczystych utworach trzeciorzędowych Wybrzeża Bałtyckiego oraz w postacibrył w pewnych typach węgli brunatnych. W niektórych karbońskich pokładachwęgla kamiennego we wschodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowegoznane są makroskopowo dostrzegalne skupienia ziarn i drobne soczewki (dokilku mm długości) żywic.W niektórych pokładach GZW znane są licznicjsze nagromadzenia kuty-nitu (tenuikutynit) stanowiące odpowiednik líprobíolitu kuƒiku/owego.Gagat występuje W Polsce w liasowych utworach dolnej jury pod wsiąZameczek koło Opoczna. Był wydobywany na małą skalę.Roznzrnr 5Metodyka badawczaPobieranie próbekJest to czynność, od której zależy wiarygodność i dokładność końcowegowyniku badań. W zależności od celu badań wyróżniamy następujące rodzajepróbek:Próbki pokładowe pobiera się na dole W kopalni w miejscu występowaniapokładu węgla. Służą do badań nad genezą pokładu węgla, jego rozwojemfacjalnym, a także do kontroli jakości węgla w pokładzie po jego upadziei rozciągłości. Przystępując do pobierania próbki, należy dokładnie zlokali-zować miejsce, podając nazwę kopalni, wyrobiska i współrzędne x,y,: w punk-cie opróbowania. Zasadą jest pobieranie próbek węgla od stropu do spągupokładu, uzupełniając próbkę węglową punktowymi próbkami skały płon-nej w bezpośrednim kontakcie z węglem. Przed pobraniem próbki należywykonać makroskopowy profil pokładu. Najczęściej spotykane próbkipokładowe to:O Próbki bruzdowe. Służą do badań zmienności składu petrograficz-nego w pokładzie niezbędne do kontroli jakości węgla. Pobiera się jew następujący sposób: trzeba starannie oczyścić powierzchnię pokładu,usuwając zwietrzałą warstwę. Przy spągu pokładu rozkłada się specjalnieprzygotowaną brezentową płachtę, a następnie za pomocą dłuta i młotkawycina się w caliźnie pokładu bruzdę o szerokości i głębokości 15 cm, a na-wet w zależności od potrzeby 30 >< 30 cm, którą zbiera się na płachtę, poczym zsypuje do woreczka, lub ¬ jeśli pokład jest gruby - do kilku wo-reczków zawierających kartki oznaczone kolejnymi numerami i zawierają-cymi umiejscowienie próbki.O P r ó b ki słu p o W e pobiera się głównie do badań genetycznych i facjalnych.Próbkę o szerokości i głębokości 20 >< 20 cm Wycina się W caliźnie pokładui nie uszkodzoną przenosi się na płachtę. Poszczególne oznakowane odcinkiz zaznaczeniem płaszczyzny górnej pakuje się staranniei wywozi na powierzch-nię. W laboratorium próbkę układa się tak, aby reprezentowała pokład odstropu do spągu i dokonuje się szczegółowego opisu makroskopowego.Próbki węgli brunatnych pobiera się punktowo z poszczególnych warstwmakroskopowo wyróżnialnych. Odległość pomiędzy punktami pobrania próbekW profilu pionowym pokładu nie powinna przekraczać 1 m, a ciężar próbkijednostkowej powinien wynosić około 0,2 kg. Opisane i zabezpieczone próbkitransportuje się do laboratorium (Instrukcja Ministra Górnictwa i Energetyki,1982).Próbki produkcyjne pobiera się W celu kontroli jakości urobku węgla.Są to próbki pobrane z partii urobionego Węgla lub produktów jego mechanicznejprzeróbki. Mogą być pobierane z taśmociągów na dole kopalni i po wydobyciuwęgla na powierzchnię, W miejscach przesypu z przenośnika, z podnośnikówkubełkowych oraz wagonów kolejowych, samochodów ciężarowych, statków,składów i zwałów. Próbka ogólna partii węgla składa się z próbek pierwotnychstanowiących jednorazowa porcję pobranego Węgla lub z połączenia więcej niżjednej porcji Węgla pobranych W tym samym punkcie (PN-90/G-04502).O Próbki z taśmocíągów pobiera się W ich ruchu, W tym samym miejscui W jednakowych odstępach czasu lub zatrzymując je W regularnych odstępachczasu i pobierając określony odcinek Węgla na taśmie.O Próbki z podnośników kubełkowych pobiera się W miejscach Wyładunku węglaz kubełków.1 4 1 10 13 °°|"2 5 8 11 14 '°|`*3 8 9 12 15 '°|`*‹n|~z-L-2 L-2 L-2 L-2t 1111 4 4 4 4 fmr< L '¬Rys. 20. Rozmieszczenie punktów pobierania próbek produkcyjnych na powierzchniwagonu kolejowego (PN-90/G-04502)1 2 °°|*Q $3 03|×i~3 Qfin|~1~ĄEB 5$f0|\1-L L L L4 4 4 4< ›|-4 1-lc »rs >r"' "|Rys. 21. Rozmieszczenie punktów pobierania próbek pierwotnych na powierzchniwozu kopalnianego i samochodu (PN-90/G-04502)O Próbki z wagonów kolejowych, wozów kopalnianych í samochadów pobiera siętak, by sieć próbek pierwotnych pokryła regularnie całą powierzchnię wagonu(rys. 20). Podobna zasada obowiązuje podczas pobierania próbek z samo-chodów ciężarowych, statków i barek (rys. 21).O Próbki ze składów i zwałów powinny być rozmieszczone równomiernie napowierzchni oraz W poszczególnych warstwach węgla, przy czym odległośćpomiędzy punktami próbek nie powinna przekroczyć 10 m.Próbkę ogólną kruszy się i pomniejsza do masy minimalnej według schematupodanego w tab. 19.Tabela 19Schemat kruszenia i pomniejszanía próbki wyjściowej węglaWedlug PN-90/G-04502Największa Najmniejsza masa próbki węglawielkość ziarn P0 PONUWJSZČUIU ,VW Pfóbœ 'Y wzbogaconego I nie wzbogaconego[mm] | [kg]20,0 5,0 30.010.0 1,5 10,03,0 0,6 2,01,4 (1,6) 0.2 1.01,0 0,15 0.60,2 0,085 0,085Przygotowanie próbek węglado badań petrograficznych (PN-90/G-04502)Przed przystąpieniem do przygotowania próbki laboratoryjnej należy spraw-dzić, czy jej stan opakowania oraz metryczka zapewniają jej identyczność.Ważna jest również szczelność opakowania. Próbkę laboratoryjna trzebaprzygotować jak najszybciej od chwili jej pobrania. Stosuje się urządzeniemechaniczne, które jednocześnie rozdrabnia, miesza i pomniejsza próbkęwyjściowa. Gdy brak takiego urządzenia, wtedy można przygotować próbkęwedług zasad podanych poniżej:_ Rozdrobnić próbkę mechanicznie lub ręcznie, tak by wszystkie ziarnaprzechodziły przez sito z oczkami kwadratowymi o boku 10 mm lub 3 mm.Ż Rozdrobniony węgiel należy usypać W stożek, tak by ziarna zsypywały się pojego zboczu i by wierzchołek stożka nie przesuwał się na boki. Otrzymanystożek należy spłaszczyć do postaci ściętego stożka o wysokości 10-12 cm.Z węgla branego łopatą równomiernie wzdłuż podstawy pierwszego, roz-płaszczonego stożka należy usypać drugi stożek, po którego rozpłaszczeniui rozkwartowaniu trzeba usypać trzeci stożek.Gdy węgiel jest wzbogacony, o wielkości ziarn 10 mm lub 3 mm, ostatnistożek należy rozpłaszczyć do wysokości 10 cm i pobrać z miejsc równomiernierozmieszczonych co najmniej 10 porcji o łącznej masie 1,5 kg, gdy ziarno jestrozdrobnione do < 10 mm i 0,6 kg, gdy ziarno jest rozdrobnione do < 3 mm.Gdy próbka jest rozdrobniona do ziarna < 3 mm, pomniejsza się ją,wysypując na tacę i formując stożek, który następnie spłaszcza się do grubościnie większej niż 10 cm. Następnie należy pobrać W równomiernych odstępach 10porcji węgla o łącznej masie co najmniej 0,6 kg. Czynność tę powtarza się aż douzyskania próbki o wadze 150 g. Próbkę tę rozdrabniamy do momentuuzyskania ziarna < 1 mm uważając, by nie zawierała zbyt dużo ziarn < 50 m.Tak uzyskane ostateczne próbki homogenizuje się przez pół godziny W specjal-nym kole obrotowym.Wykonanie preparatów mikroskopowychWiększość analiz petrograficznych węgli zarówno brunatnych, jak i kamien-nych wykonuje się na zgładach ziarnowych bądź kawałkowych z uwagi naujednolicenie metodyki badawczej zgodnie z wymogami pomiarów refleksyj-ności oraz ze względu na potrzebę uzyskania próbki reprezentatywnej czy topokładu, czy urobku _ niemożliwą do osiągnięcia przy badaniu niewielkichpłytek cienkich.IO Zarys...146Analizując próbkę słupową węgla wykonuje się zgłady kawal/‹0we z po-szczególnych próbek z profilu pokładu. W tym celu zatapia się próbkę węglaW parafinie, a następnie szlifuje i poleruje ręcznie, używając papierów ścier-nych i zawiesiny tlenku glinu o rozdrobnieniu 0,2 mm, a następnie 0,05 mm.Próbki ziarnowe przygotowuje się z 5 g węgla 0 ziarnie < 1,0 mm do-kładnie Wymieszanego z żywicą syntetyczną z utwardzaczem w proporcji l 22.Wymieszaną próbkę formuje się W cylindrze 0 średnicy 2,5 mm i poddajeciśnieniu około 10 atm celem zagęszczenia preparatu oraz uniknięcia baniekpowietrznych.Uformowane próbki umieszcza się W specjalnych uchwytach mieszczącychod 5 do 6 bloków, poziomuje, a następnie uchwyt zostaje umocowany nadtarczą automatycznej szlifierko-polerki. na której jest papier ścierny 0 naj-grubszym uziarnieniu. Szlifowanie dokonuje się podczas jednoczesnegoobrotu tarczy zwilżanej wodą i obrotu uchwytu ze zgładami dookoła swojejosi, W ciągu 1 min. Czynność tę powtarza się jeszcze dwa razy. za każdymrazem używając coraz bardziej drobnego papieru ściernego i wydłużającczas szlifowania do 3 min. Po kolejnym szlifowaniu należy dokładnie spłu-kać szlifowaną powierzchnię wodą. Polerowanie odbywa się w dwóch fazach:na tarczy pokrytej wojłokiem z użyciem zawiesiny tlenku glinu o rozdrob-nieniu 0,2 mm, a następnie (po przemyciu powierzchni zgładu wodą des-tylowaną) na tarczy pokrytej jedwabiem, używając zawiesiny tlenku glinuo rozdrobnieniu 0,05 mm. Po końcowym przemyciu zgładów wodą destylowanaumieszcza się je W pojemniku z wodą z dodatkiem ługu i poddaje kąpieliultrasonicznej W celu pozbycia się pozostałości proszku ściernego z wypolerowa-nej powierzchni.W niektórych laboratoriach wlewa się mieszaninę węgla i żywicy dokwadratowych foremek o długości boku 2,5 cm. Próbki te nie są poddawanedziałaniu prasy pod ciśnieniem i szlifowane oraz polerowane ręcznie w kolejnościomówionej powyżej.W praktyce każde laboratorium petrograficzne węgla ma własną, odmiennąW szczegółach, metodę sporządzania zgładów. Istotne jest uzyskanie maksymal-nie wypolerowanej, pozbawionej rys i wolnej od zanieczyszczeń, powierzchnizgładu zapewniającej dokładność analizy.W szczególnych przypadkach wymagających badania w świetle przechodzą-cym przygotowuje się plytki cienkie z próbek kawałkowych. Stosuje się tumetodę analogiczną do wykonywania płytek cienkich ze skał nieorganicznych,przy czym z uwagi na kruchość i niewysoką twardość węgla metoda ta jestpracochłonna i wymaga dużego doświadczenia.Do badań rentgenowskich, a także do termicznej analizy różnicowejrozdrabnia się próbki węgla do 0,2 mm, a W szczególnych przypadkach nawet do10 um (Tadeusz KRUSZEWSKI _ informacja własna). Z rozdrobnionychpróbek wykonuje się pod ciśnieniem sprasowane pastylki do badań rentgeno-wskich. W termicznej analizie różnicowej rozdrabnia się próbki do 0,1 mm. Dobadań używa się zwykle 1-gramowej sproszkowanej próbki.Metody badań stosowane W petrografii węglaWiększość badań petrograficznych węgla opiera się na mikroskopii W świe-tle odbitym. Analizy macerałów, mikrolitotypów i refleksyjności wykonuje sięz zastosowaniem imersji olejowej. W różnego typu analizach fluorescencyjnychużywa się również obiektywów ,,suchych”. Zasadę obserwacji W świetle odbitymilustruje rys. 27.Obecnie omówimy Ważniejszą metodykę badawczą wykorzystywaną W pe-trografii węgla.Analiza macerałówAnaliza macerałów jest stosowana rutynowo we wszystkich laborato-riach petrograficznych bez względu na ich ukierunkowanie. Opiera się naoznaczaniu macerałów lub ich grup na wypolerowanej powierzchni zgła-dów ziarnowych W 500 (przy badaniu próbek pokładowych) i 1000 (próbkimieszanek węglowych) punktach wyznaczonych przecięciem krzyża nitko-wego umieszczonego W okularze. Powiększenie okularu wynosi zwykle l0><lub l2><, powiększenie obiektywu do 60><. Mikroskop jest zaopatrzonyW analizator i polaryzator do obserwacji W świetle spolaryzowanym. Przedrozpoczęciem analizy umocowuje się zgład na szkiełku podstawowym naplastelinie, po czym poziomuje się go za pomocą specjalnej miniprasy, a na-stępnie umocowuje W uchwycie stolika intergracyjnego zainstalowanegona stoliku mikroskopu. Po zidentyfikowaniu macerału naciskamy odpowiedniguzik na tablicy stolika integracyjnego, rejestrując oznaczenia, automa-tycznie przesuwając obraz W polu widzenia zawsze o tę samą odległość.W przypadku gdy przecięcie krzyża W okularze przypada na żywicę wiążącą,naciskamy klawisz „pusty”, który nie rejestruje oznaczenia, a tylko prze-suwa obraz, umożliwiając ciągłość obserwacji. Rys. 22 pokazuje sposóboznaczania macerału W sytuacjach, gdy punkt przecięcia krzyża znajdujesię w położeniu nastręczającym obserwatorowi wątpliwości. Po zakończe-niu analizy nowoczesne, elektroniczne stoliki integracyjne automatycz-nie zablokowują pomiar i wyświetlają wyniki W wartościach procentowych.W większości laboratoriów analizę wykonuje dwóch obserwatorów. Jeśli róż-nica w oznaczeniu każdego ze składników jest niższa niż 4%, wyniki zo-stają uśrednione i przedstawione w postaci ostatecznego rezultatu anali-zy. Jeśli różnica przekracza 4%, analizy dokonuje trzeci obserwator lubpowtórzy ją pierwszych dwóch obserwatorów i wyniki o różnicy poniżej 4%z kolejnych analiz uznaje się za obowiązujące.10*v Ü‹'O'O°Ć,gozozoåfq/o°o°o°‹'lr1.Ó.Ó..›'¬,;g1 Ó. 'LO ÓÓ2:24-%"I1'Tąåí`O›'ç`Q3*0~$'Ż' Ÿ V ".*:'o :°Í`*~ŜOÊ/§';.:ą0 o°$:'o.'-å~2o{ ° °-Ę"ííí1 1,ŁY'O/I.ii ~ ›':\Ó;Ó:Ó;9¿ .v.v 0:0wa. ›.'›'*'I09'5232*90*oo"Š'O`vłÍ9Ź°ŜŚ:š;„`witrynił'~wí1'ryniToo, 0'(37 åv.':'2°‹'śçççfí'o°o°‹0 0ŁÓĄÓ.4'0'O'ovtózózif A/O33:' A`›'90' `łß-'3 Óí şzçzoš4 O%°oŚ. ‹ine rfynifC)|. .m|"wi'(|'yní1'lilllull |IIl `㦦"¦'*i W TilllilnI .. .vŸ ,~ *offČ«v¿,'24 `Š' ' "' Q2;- ›:Ê lipfynił02% ine rfynii''řåřåřåx. }'2'2'2z2;«ooE ,.ø2ŠŚ:2o2o2oŹ0i` - 'o'o'v'o'o'0jązøzozozozozófq¦‹,o,o,v,;.°fi'‹ 00; O ą;:›VA'4Vwś?, Ŝåfåí' z \"iffY""'fO W.,-' ›.'.','¦"Q.\.ø‹‹'Ó3.0 -OV'›°4Rys. 22. Przykłady mikroskopowego oznaczania maceralów(wg ISO 7404/3-1984)a) zwykły przypadek - oznacza się punkt A (witrynit)b) przykład granicy f oznacza się punkt B (inertynit)c) przykład granicy 4 oznacza się punkt C (liptynit)d) przykład granicy ›- nie dokonuje się oznaczenia."§¿¿.§¿¿"““„OwnO„.ÓO"Ó"Oœw“NOÅŠ, \`“..OÓ. 3 01';"Ń„„„„„„«"„„„„“„„„„xÓwxOn?,OOQOÓÓÓOO OOÓOÓÓ' \_IO'4O“O%ORO×Ó%OÓOO“.„Om§“O“Oý` wu H_U › ' .,Ó›OwvO`. ` n miyy Z WLI g _'_r E |`e {\_m¿___O Q' tQ Oouwwwwšą` I“Š /„„„“„„„yO \ .`%Oćşół Ša ýęfiâO O § Ó O O Ó.OÓÓÓÓ \ :O06`OOOOOÓ“ % (0003wşąt Ă ęş_O`§..¿ /0%”'O Ó O O _ ' O ._..%%Ó_ 9.ŜOQOĄÓ wg900000 Ó_ .OJO O OO.) `O%Ü “§„O„OOO¿ \ ýśn O O Oićć \%`O_Y '.ÓO.O.`. `ÓÓÓ`O O Ó . . ` O O O O_I ;¿O`\?¿O ČÓOÓÓOÓQ"_" OÍOOÓÓ. ÓÓOÓĄO`\.Ó.O: 00000W __ %OÓ`.O.¿O , `OÓOOO..O`;OOÓOOÓÓX 00.0:ÍOÓÓÓOQÓOÓ O O 4 ĆOÓOÓQ OOO..O O O O OÓO....‹. ‹ OOÓÓÓOQOI O,§OÓ.ÓÓÓ`Ó.OÓÓ.O' 'O44 `Ó O O O 00.0:OOOOOÓÓO 0000000'IOOnOw”Ó“O„O“NÓ“O“Óv“Ó„§„Ov`, .›,O%OÓO0vNO„OvÓ"GX003 ` O .ÓÓĄ /'\ÓOÓÓ%_ ` "OÓOO.ÓÓÓA .Í`“OÓÓÓÓÓÓ; \\ _\“..OÓÓO....Ó. _ AO/O 600690606 \ OOOÓÓÓQOOOÓQQQÓÓQI 'OO`."ÓÓ%"Ó \ 'OÓÓÓÓOÓÓOOOOOOÓÓÓQÓÓ :Oo`OÓ§.Ó§ÓOOOÓ§`o \ ČÓÓOÓÓÓOOÓOÓOÓOOÓQÓQQÓO „O90”,WOOOÓOOOÓÍ \ OOOOÓOÓÓÓOOÓ. OOOOÓÓOOOÓÓÓO Ó, \` ;O§Ó.ÓOÓÓÓ§O? ;Ó:_:QOOÓOOÓÓ ÓQÓQOÓQ `\“ .OOOQ.OO`%`O¿ÓOÓ"§.`„ÓI _OO OO.şÓ"ÓO`.Ó`ÓOO§› ‹_“`\“ ČÓOOOOQQOÓQOOÓOÓÓÓÓÓOÓÓÓĆü¶_J¿‹ ›.`Ó_v¿ÓO¿Ó`."`Óę›; 'L _q§O`Ó.ÓO`Ó¿OÓoå§Ľşšßăv 30%”_ÓÓOÓOOÓOOQÓÓÓ şä O.§ÓOÓÓÓ§O2__.4 zäz . O .I \ .ÓOÓ_0OOÓO"%"şv›.__ I _O¿Q""ÓO`ÓO%"â308%gÓ¿`Q¿`OÓÓOOÓÓ¿OÓÓQOÓÓÓOQQĄY _ _ ÓQÓOÓÓ Q0. ` _: _ ____ ÓÓOÓOOÓOŻ_OÓÓQÓOÓOOOÓOOÓÓ O ,.}O„__~¿ I OÓÓÓÓ O : OÓÓQ§›_"Ó“".'Ó„'v'.NO Q O O OO O O O O_OÓOÓQOÓÓÓOOO OÓÓOOÓÓĆ Š ;M 61 _"ÓOOÓ"OOOO`OÓ‹ _ Č 2 _.Ľ :_ _Ó¿“`ÓÓOO`ÓÓÓO`ÓÓ.__ O Ó O O O 0000000090090, _Ê Š V ş.`OÓ`%`%`OO`Óå 3 V. 3300 %%O¿¿Ó%%%_ęOOOO`%§OOOÓOÓ_O_Ą_¿¿ _QOOO`$`Ó§Ó§:¿_'_._:O.¿ÓÓ§ÓÓÓO_ą“ÓÓOOOÓ”O“Ó„OxOw“O„.„.x' 'NO„Q”ħ%„.x““ÓvxÓ““ÓxO„O„O`„„„O““Óx`O ÓOÓQÓÓOOÓÓÓ O ' _ÓÓÓÓÓQÓÓÓOÓÓOÓÓOOÓOOQ O0260666000009' OO OO. ;OQOOÓÓÓÓOOÓÓ§ÓQÓOOO§`O§2;ÓÓOOOÓOÓÓÓQÓÓ OOO: §§§ÓOOÓ§Ó.››..ÓOÓÓOÓOOOÓÓO'OÓÓÓOÓOOOÓÓOOOOOQŻ _‹`‹ Ó§.OOOÓt ,ÓOÓÓOOÓÓOÓÓÓÓOOOOOÓÓOOOQOOÓ. OQO..ÓOÓ` ¿Ó§OOOO ÓOÓOÓOÓÓÓÓX) IÓÓÓÓOOOÓÓÓQOÓÓÓÓOÓOOOÓOOÓOQOOOÓÓO: ¿OOÓ: ,ÓÓOOOÓOQÍb '“Ó¿Ó“O“.“O“Ó“§“O“Ó“O“Ó“§“Ov„O“.v”.“'“O„ÓOÓ áwußvš .,.'Ó.Ó%`~O„§§n8Cą_Z_ĘW3Sam“U`qqqqqq¿.'0%âåäžş'\ÓÓÓÓQÓOQ..Ó§O§O§'&¿¿¿§???ş¿?33p3pp3?`&Ó.QOÓÓOO.ÓÓ§OO§O.§.`.Ó$Ó0.0Ó§OÓÓ.ÓO.Ó.ÓOÓČ¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿¿§ßpë¿¿¿,§Ó.OO§O§..OÓ.ÓO.Q.OOO.Ó'`ąą¿?333§§%&x¿¿¿¿¿¿¿¿§333ß„&Q*qQ*@Q&ø¿“àñååăåñ*&“ ÅýQßßøßßqßýqßßăååăåååu I”¿,§`x¿¿,p33x§%%mW.“q¿{ f3`X¿§Ä3§%%¿§,,“`„l33“` üpřş¿¿q%§%“wyy¶› _x%ą&q¿¿x¿¿*ñş??Ÿ_- _§%`&¿§3§`qą¿¿¿`$_ -_ _" ,›_$„Š` ›¿_¿l. _H_§„„„„„ '__'OÓÓÓ3`&ą¿ `ćQ*%› `%VQÓÓ Q.¿¿¿ `%¿¿ř `¿¿,ÓQOVÍ ` QIÓOÓ'ßqqyl "qę&`\l ,?Q¿‹_`Ax§3b“C zässåßàąz)/E/889Ą4O47OSIgW(MgęWCCb,OrpWWÓpy_'_OÍHOr_hmm_Mn8ZC3HZOHInCIyrK12ęwyRUWWplwmmkk(ymmypp_mgmW'_<“wwWHMMmk_mlpwwwk0S_mno_mmClCmoTmW_C_mmmWgaę3 Z“WRmma”_wwwmmmPauMP0UWMpón_miu_KMPWUÜuwąWimäsünmnyZRāvC_‹\a Č_ŁmmmWww_'_Www1nnalmWOYmmmpCymC1kmp“wzZOe_[tipm_MœnU yk_pßm“UTW_E_mn_y_mWanÅœ_S_ßuwnMnZÅœHW,OIkHUD_ZnČdHŻĽn3WOItS›Čmw3ZEnIknUp)dmgęWW'OpVtO__“MfWma_E_mnAyZ_I3H3OdhCyHbOdOphC3d3S3Z3Hę_IS8r_wpOWOpytOtNrk_Ima_EMnA_ISe__J8nHZCZSC1_muCZrMukOWOgCWk_“_n3_ZWMČWhqmWC_ZmytZW,Oł8rCC3mOgÊWOZ3TOHdC_'__1C,SOł3C%53ZC3nZOtkHupyd_Z3k_qr,Ot_K3WOtkHumrO7_3kZCCI_nmS051Tabela 20Zasady analizy mikrolitotypówwedlug ISO 7404-4Mikrolitotyp Położenie punktów pomiarowych siateczki na ziarnie węglowymWitryt wszystkie punkty na witrycieLiptyt wszystkie punkty na liptynice (egzynicie)lnertyt wszystkie punkty na inertynicieKlaryt wszystkie punkty na witrynicie i liptynicie (egzynicie); co najmniej popunkcie przypada na każdy z dwóch maceralówDuryt wszystkie punkty na inertynicie i liptynicie (egzynicie); co najmniej po1 punkcie przypada na każdą z dwóch grup maceralówWitrynertyt wszystkie punkty pomiaru na witrynicie i intertynicie, co najmniej pol punkcie przypada na każdą z dwóch grup maceralówTrimaceryt co najmniej 1 punkt pomiaru przypada na każdą z trzech grup mace-ralówoznaczenia (rys. 23). Pomiaru dokonuje się, jeśli co najmniej 10 punktówsiateczki przypada na ziarno węglowe.Podobnie jak W analizie macerałów, wykonuje się 500 pomiarów dla próbkijednorodnej i 1000 pomiarów dla mieszanki węglowej. "Oznaczanie karbominerytuRównolegle z analizą mikrolitotypów przeprowadza się analizę karbo-minerytu (tab. 21).Powtarzalność wyników (norma ISO 7404-4)Powtarzalność wyników może być obliczona z formuły:<2 ß) ‹›-„gdzie G, jest teoretycznym odchyleniem standardowym otrzymanym z wzoru:G _ 1›(100-P):_ N 'Tabela _Zasady pomiarów karbomínerytuwedlug [SO 7404›4Punkty przypadające na konkretny minerałLiczba punkzów ~ materia mineralnaprzec1ę_c1aprzypadającychna zxarnokarbommeryt (mmeryt)węglany węglanyiły siarczki iły siarczkikwarc kwarc19 lub 2017 lub 181614 lub 1512 lub 13111016-2011415104~114~104-93-83f7..._-›_.,_.›_-l\›I\›!\›u.›u~›u›>11>10>9>8>7>6>5>3>3>3>2>2>2>1UJUJLhC7\,_-_ 1kurbopoliminerytwęglany. kwarc. iły siarczki1-~-3 1~3172 1¬21 1Tabela 22Procentowe wartości teoretycznego od-chylenia standardowego 1 powtarzalnościskładnika petrograñcznego dla oznaczo-nych 500 punktów1% 01,1 [°/„ Oby] (2×/5) “f1,01,82,21,81,05205080952,85.16,35,12,8Analiza kombinowanaWykorzystuje się ją W dogłębnych studiach sedymentologicznych i wyjaś-nianiu szczegółowego wykształtowania facjalnego W pokładzie.Zasada jej polega na używaniu siateczki 20-punktowej do oznaczaniamikrolitotypów, której jeden i ten sam punkt wyznacza w punkcie pomiarumacerał. Otrzymujemy Więc jednoczesny pomiar macerału W danym mikro-litotypie (rys. 24). Zasada pomiaru jest następująca:l. Jeśli Więcej niż 10 punktów siateczki oraz punkt pomiaru macerałuprzypada na ziarno węglowe, dokonujemy pomiaru macerału W mikrolitotypie(rys. 24)._-__8____|‹ k ›|8‹=) b) °° >i«---§„,„„-›|362 'W\oo fi*Rys. 24. Przykłady oznaczeń macerałów W mikrolitotypach za pomocą siateczki 20-punktowej(wg: Stach 's Textbook, 1982)a) siateczka 20-punktowa, b) tylko mikrolitotyp, c) macerał na granicy2. Jeśli więcej niż 10 punktów siateczki przypada na ziarno węglowe, alepunkt pomiaru macerału przypada na materiał wiążący, to oznaczamy „pusty”mikrolitotyp.3. Jeśli więcej niż 10 punktów siateczki leży poza ziarnem Węglowym, ale punktpomiaru macerału jest na ziarnie węglowym, oznaczamy „macerał przy granicy”.Punkt pomiaru macerału wyznacza również minerały W karbominerycie.Wyniki zapisuje się W sposób przedstawiony na rys. 25 i W tab. 23.Tabela 23Przedstawienie wyników analizy kombinowanejl%lGrupy macerałów Mikrolitotypy[%]Witrynit 63Liptynil ólnertynit 37Mat. mineralna 3witrytliptytinertytklarytdurytWitrynertyttrimacerylkarbominerytmineryt25 10051915 80105 6330 75153wyizolowane6ryn't-- w"t4|T...-- N Qglyfl2 L» nei-'ryn'rzf' ¬‹› m neralyzoneU1 ZäZ|`|aCo~ SUlT\ā71wítryt b 246 0lipfyt c IJinerryt cl 53 11klarył e 84 18 nduryf f 10 22 llwítrynerfyt g 74 43 1'rrímaceryt h 85 42 541 12 194karbominşryf+SKę¿ 1 n 1 3 0 506 Qfëflkfi 80 11 24 1 2118811 84 228 11 11 ooo30 276IJ 27 6014 1162 346 126x\_..-ZlgfflåSU|'T\åRys. 25. Przykład zapisu wynikow analizy kombinowanej(wg: Srach's Texrbook. 1982)Analiza dostarcza szczegółowych informacji o rozmieszczeniu macerałówW mikrolitotypach, które mogą być wykorzystane W wyjaśnieniu nietypowegozachowania się węgla w procesach technologicznych, na przykład w tworzeniusię koksu.Pomiary zdolności odbicia światła(refleksyjność witrynitu)Zasada metody jest pomiar światła odbitego od powierzchni witrynitupokrytej olejem imersyjnym z zastosowaniem filtra interferencyjnego o długościfali 546 nm oraz fotopowielacza lub podobnego urządzenia do rejestrowaniaintensywności refleksyjności. Intensywność światła odbitego od powierzchniwitrynitu jest porównywana z intensywnością światła odbitego w identycznychwarunkach od powierzchni wzorca o znanej refleksyjności (tab. 24).T a b el a 24Wzorce kalibracyjne do pomiarów refleksyjnoścíRefleksyjnośćMateriał budujący Indeks , _ _ l%_lWzorzec refleksyjnosci wim. olej. 1,518[°/0] przy dług. fali546 nmSzkło optyczne 1,70-1,97 0,32¬1,66Spinele 1,73 0,42LeukoszafirGranat glíno-itrowy (YAG) 1,84Granat gadowo-gadolinowy 1,73DiamentKarborund1,77 0,590,921,982,422,665,287,50Do badań stosuje się olejek imersyjny, nie schnący i nie powodujący korozji,o współczynniku załamania światła 1,5180 ± 0,0004, W temperaturze 23°Ci długości fali 546 nm.Do kontroli światła pochodzącego ze źródeł innych niż lampa mikro-skopu, które mogłoby zniekształcić odczyt, stosuje się tzw. standard ze-rowy W formie zgładu wykonanego z Węgla lub opakowej żywicy z otwo-rem W środku (0 średnicy 5 mm i głębokości 5 mm) wypełnionym olejem.Aparatura do pomiarów refleksyjności składa się z mikroskopu do świa-tła odbitego (rys. 27) o stabilnym źródle światła, zaopatrzonego W obiektywyimersyjne (25 >< i 40 ><) i okulary z krzyżem do wyznaczania punktu pomiaru,dobrane tak, by można było uzyskać całkowite powiększenie pomiędzy 250 ×a 750 >< .Jako źródło światła zaleca się kwarcową halogenową lampę o mocy100 W. Światło przechodzi przez dwie diafragmy regulujące jego przebiegW obiektywie i oświetlenie badanej powierzchni zgładu. Światło jest skiero-wane w stronę badanej powierzchni za pomocą pionowego iluminatora(rys. 27) umieszczonego ponad obiektywem. Lampa powinna być połączo-na ze stabilizatorem zapewniającym stałe natężenie światła w czasie po-miaru.W celu wyeliminowania światła z obiektywów W momencie pomiaruobiektywy zostają osłonięte za pomocą przekładni W tubusie. Ponad pozio-mem iluminatora znajduje się trzeci obiektyw rzutujący światło w kierunkufotopowielacza (rys. 27). Ponad obiektywem znajduje się diafragma ograni-czająca średnicę pola pomiarowego do < 80 pm? Pomiędzy diafragmą a po-wielaczem znajduje się filtr interferencyjny o szczytowej przepuszczalnościfali w granicach 546 nm± 5 nm. Fotopowielacz znajduje się W specjalnympojemniku przytwierdzonym do tubusu mikroskopu, tak by światło prze-puszczone przez diafragmę i filtr wpadało do okna fotopowielacza. Ważnącechę fotopowielacza stanowi liniowość pomiarów. Fotopowielacz jest zaopa-155trzony W ustabilizowane źródło energii. lmpulsy z fotopowielacza są przesy-łane do czytnika, którym może być:a) galwanometr o minimalnej czułości 10"” A/mm,b) urządzenie zapisujące,c) dziesiętny woltomierz lub procentowy wskaźnik elektroniczny.Obecnie we wszystkich laboratoriach czytnik jest połączony z komputerem,który rejestruje poszczególne pomiary, a po zakończeniu analizy dokonuje obliczeńodchylenia standardowego, średniej Wartości refleksyjności obliczonej z pewnejliczby (n) pomiarów, procentowego udzialu natężenia refleksyjności W V-klasachi 1/2 V-klasach, które odpowiadają przedziałom 0,1% i odpowiednio 0,05% Ro.Przygotowanie aparatu do badańPomiarów dokonujemy W świetle spolaryzowanym (RMX) lub nie spolaryzo-wanym (Rr). Przed przystąpieniem do badań trzeba sprawdzić, czy temperaturaW pomieszczeniu jest W granicach 18-28°C. Następnie należy włączyć źródłoświatłai zasilacz do fotopowielacza, po czym odczekać 30 min dla ustalenia się obuurządzeń. Jeśli przystępujemy do pomiaru W świetle nie spolaryzowanym, trzebausunąć polaryzator, W przypadku pomiaru Rmax f wyzerować polaryzator, jeślimikroskop zawiera szklaną płytkę lub iluminator Smitha, albo ustalić na poziomie45°, jeśli w mikroskopie jest zastosowany pryzmat Bereka. Następnie redukuje sięaperturę iluminatora, tak aby uniknąć poświaty obrazu, a jednocześnie nie zawęzićnadmiernie pola widzenia. Jeden raz ustawiona apertura nie może być zmienionado końca pomiaru. Zgład należy umocować na szkiełku podstawowym plasteliną(jak przy analizie macerałowej) i pokryć olejkiem imersyjnym.Przed rozpoczęciem pomiaru należy sprawdzić, czy aparat jest gotowy dobadań, czy obiektyw jest scentrowany, następnie skorygować punkt krzyżaW okularze, tak by przypadał dokładnie W środku pola wyznaczonego aperturą.Po czym umieszcza się wzorzec o najwyższej refleksyjności pod mikroskopemi przy maksymalnej ostrości obrazu koryguje odczyt jego refleksyjności naczytniku zgodnie z refleksyjnością właściwą wzorcowi.Kolejną czynnością jest sprawdzenie, czy nie występują błądzące refleksymogące zakłócić odczyt. Dokonuje się tego przez umieszczenie wzorca zerowegoi sprawdzenie, czy suma „ciemnych prądów” W fotopowielaczu i refleksówbłądzących, pochodzących ze źródeł innych niż źródło oświetlenia, nie dajerefleksu wyższego niż 0,04%. Jeśli refleks nie przekracza 0,04%, to trzebaustawić czytnik na 0.Po wyzerowaniu aparatu sprawdza się liniowość fotopowielacza, dokonującpomiarów kolejnych wzorców bez korygowania odczytów. Jeśli kolejne odczytyodpowiadają Wartości kolejnych wzorców, liniowość jest zachowana. Jeśli nie,należy przepolerować Wzorce, a jeśli i to nie daje pożądanego rezultatu, należywymienić fotopowielacz na nowy.Pomiar refleksyjnościPomiar śedniej refleksyjnoścí (Ro r ). Pomiaru dokonuje się W świetle niespolaryzowanym i bez obrotu stolika. Po umieszczeniu i zamocowaniu nastoliku przygotowanego zgładu przystępuje się do pomiaru. Należy godokonać na powierzchni Witrynitu wolnego od rys i błyszczącychpunktów W pobliżu przecięcia krzyża. W poszukiwaniu odpowiedniegopunktu pomiaru przesuwamy preparat ręcznie lub mechanicznie W liniachpoziomych zawsze o ten sam ustalony odcinek, tak by nie dokonać więcejniż dwu pomiarów na tym samym ziarnie. Odstępy pomiędzy liniamipomiarów są stałe i dobrane W ten sposób, żeby cała powierzchnia zgładubyła pokryta punktami pomiaru. Liczba punktów pomiaru W próbcezależy od rozrzutu wyników oznaczeń i tak, jeśli:_ zakres Wyników jest mniejszy niż 0,40% Ro (4 V-klasy), wystarczyograniczyć się do 100 pomiarów;_ zakres Wyników jest między 0,40% a 0,80% Ro (4_8 V-klas), należywykonać co najmniej 500 pomiarów;_ zakres wyników jest > 0,80% Ro (więcej niż 8 V-klas), należywykonać co najmniej 1000 pomiarów.Pomiar maksymalnej refleksyjności (R„,„,„). Pomiaru dokonujemyW świetle spolaryzowanym i przy obrocie o 360° stolika, na którymumieszczono preparat. Podczas obrotu obserwujemy dwa ściemnieniai dwa maksymalne rozjaśnienia badanego anizotropowego witrynitu.Idealnie oba maksymalne natężenia refleksyjności powinny być iden-tyczne. W praktyce jedno z dwu uzyskanych maksymalnych refleksów jestnieco Wyższe i to właśnie jest brane pod uwagę przy rejestro-waniu pomiaru. Liczba dokonanych W trakcie analizy pomiarów zależyod rozrzutu Wyników:_ jeśli rozrzut jest mniejszy niż 0,35% (7 1/2 V-klas), analiza zamyka sięliczbą 100 pomiarów,_ jeśli rozrzut waha się pomiędzy 0,35% a 0,70% (7_l4 l/2 V-klas),dokonujemy 500 pomiarów,_ jeśli rozrzut jest > 0,70% (14 1/2 V-klas), dokonuje się więcej niż 1000pomiarów.Obliczanie wynikówObliczania średniej refleksyjności W próbce dokonuje się We współczesnychlaboratoriach za pomocą programu komputerowego według wzoru:ZR'R =_-1.ngdzie:Wyniki przedstawia się tabelarycznie i W formie diagramów (rys 26)\\=x=?,>,Odchylenie standardowe jest obliczane według wzoru:n 2 - ZR 2G: lÊRf ( 1")n(n-l) ”7 uśredniona wartość refleksyjności (R0, lub R„,,„) W próbce,7 indywidualny odczyt rcfleksyjności,- liczba pomiarów,_ odchylenie standardowe.°/„w V klasieU5-30-15-'0 ¬-0_5 0,6*m1-¬łr_¬+_1,1» 1,5 1.6 1,7 1,8R0 max.-/'Rys. 26. Przykład rellektogrznmi wilrynituPowtarzalność wyników oblicza się według wzoru:gdzie:<2 \/ž) 0,,a, jest teoretycznym odchyleniem standardowym._[]__l]_Po==' NML.J>ŠÍ`|'] ==G7BCJKRys. 27. Mikroskop do pomiaru refleksyjności (wg: Stach 's Textbook, l982)A f lampa, B ~ soczewka kolektora, C - apertura iluminatora. D f filtr cieplny, E - polaryzator, F - aper›tura pola, G ~ soczewka określająca pole, H f iluminator pionowy, l ~ obiektyw, J f zglad, K - stolikmikroskopu. L ~ okulary do obserwacji, M ~ trzeci okular, N ~ apertura pomiarowa, O ~ filtr interferencyjnyo długości fali 546 nm, P ~ tuba fotopowielaczaAutomatyczna analiza petrograficznaAnalizy te polegają na pomiarach refleksyjności wszystkich składnikóww szlifie ziarnowym (nie wyłączając syntetycznej żywicy wiążącej) za pomocązautomatyzowanego stolika skokowego. Liczba punktów pomiarowych do- 159chodzi do kilku tysięcy. Istnieje kilka metod obliczania średniej refleksyjnościoraz składu grup macerałów na podstawie uzyskanego wyniku. Produktemwyjściowym jest średnia obliezona refleksyjność witrynitu w próbce (PEAR-SON, 1985; DIESSEL, 1986; STELLER, 1984). Metod tych używa sięw przemysłowych laboratoriach koksowniczych z zastosowaniem aparatówz fotopowielaczem lub analizatorów obrazowych (KORWIN-KOSSAKOW-SKA, KRUSZEWSKA, 1990). Zaletą owych analiz jest ich szybkość (czastrwania analizy z obliczaniem wyników nie przekracza 7-10 min), natomiastwadą jest niezbyt wysoka dokładność spowodowana problemami w roz-graniczeniu refleksyjności liptynitu, żywicy wiążącej oraz minerałów ilastychi węglanów z jednej strony oraz części fuzynitu i pirytu na drugim krańcubadanego spektrum. Dlatego też są stosowane tam, gdzie istnieje potrzebajedynie pobieżnej oceny uwęglenia i typu węgla w próbce oraz sprawdzenia, czynie zachodzą drastyczne odchyłki w serii dostaw węgla do koksowni.Półautomatyczna analiza petrograficznaAnaliza ta łączy cechy klasycznych analiz macerałów i refleksyjnościz analizą automatyczną. Podstawę stanowią pomiary refleksyjności na wszyst-kich macerałach w próbce, ale dokonywane manualnie, co pozwala na wyelimi-nowanie niepożądanych oznaczeń materiału wiążącego w zgładzie. Bazuje onana średniej refleksyjności wszystkich składników w próbce, która jest podstawądo obliczania zawartości grup macerałów. Równolegle do pomiarów refleksyj-ności dokonuje się (przez dodatkowe naciśnięcie guzika) pomiaru refleksyjnościwitrynitu, dzięki czemu można dokonać obu analiz w jednym czasie (KRU-SZEWSKA, 1995).Pomiary fluorescencjiFluorescencja dostarcza ważnych informacji o naturze i przemianachliptynitu, a ostatnio także witrynitu, a nawet reaktywnego inertynitu. Wyróżniasię tu wiele technik badawczych w zależności od funkcji, które mają spełniać.a. Jakościowe oznaczenia fluorescencjiSłużą do identyfikacji macerałów liptynitu, tam gdzie jest on trudny dooznaczenia W świetle białym. Dokonywane są za pomocą wzbudzenia fluore-scencji filtrem ultrafioletowym (dla Węgli słabiej uwęglonych) oraz niebieskim(dla węgli silniej uwęglonych). Źródłem światła jest niezwykle silna i wysokociś-nieniowa lampa ksenonowa. Część światła niepotrzebna do wzbudzenia fluore-scencji zostaje zaabsorbowana przez filtry wzbudzające. Filtry zaporoweabsorbujące cieplo są stosowane dla ochrony filtrów wzbudzających i badanejpowierzchni (rys. 29). Metoda polega na zmianie źródła światła i włączeniuamy kzawartosc częśc otnych C -Ane uęq e brunatne blfgszcęqe bi um czne o wpok ej zanar .częśc otnydl Awęgla gazowe „gg e gazowa-płom ekxÊ‹..rn'ęk.›.aauy weg`el brunWege b' umiczne a wysak ejweq e plfom en„gg 8 bílumiczrie uśœd-ruej zßvígyråhosāa części We InneHęgłtugfe¬.. ¬"ldlílííl___ " mo sao Goo mamdługość fallęqe brunatny-m3 .,R8 lhknåyflfiflsc.__ MŚ1|-*li-°1Ÿr10400 500 600 700m» 400 500 500 100„,„Rys. 28. Zmiany zachodzące w spektrach íluorescencji sporynitu z wzrastającym uwęgleniem(klasyfikacja niemiecka i amerykańska) za K. OTTENJANNEM et al., 1974 61ll Zarys...systemu filtrów wzbudzających i zaporowych W trakcie analizy macerałowej.Gdy badany macerał wykazuje fluorescencję 0 danym natężeniu i barwie.wówczas możemy zidentyfikować określony macerał grupy liptynitu. W nie-których laboratoriach wyspecjalizowanych W badaniach węgli brunatnychdokonuje się analizy macerałów W świetle białym, a następnie w świetlefluorescencyjnym W celu uzyskania dokładnego wyniku zawartości liptynitu.b. llościowe (fotometryczne) oznaczenia fluorescencji liptynitullościowe (fotometryczne) oznaczenia fluorescencji liptynitu za pomocąpomiarów intensywności W fotopowielaczu wymagają stabilizatorów żródłaświatła i wysoce czułych fotopowielaczy. Przed dokonaniem pomiaru zgładwęgla powinien być zabezpieczony W ciemnym pomieszczeniu, by uniknąćzjawiska zmiany fluorescencji badanych składników wskutek działania światła.Z tego też względu pomiar musi być wykonany tak szybko, jak to tylko możliwe.Preparaty nie mogą być narażone na ogrzewanie powyżej 60°C. Do pomiaruintensywności fluorescencji używa się relatywnych wzorców, które w przeciwień-stwie do wzorców pomiaru refleksyjności nie mają stałych wartości. Najczęściejstosuje się wzorce ze szkła uranilowego.Metoda spektralnej analizy _fluorescencji sporynitów została wprowadzonaprzez K. OTTENJANNA et al. (1974). Zastosowano W niej ciągły filtrinterferencyjny do pomiaru maksymalnej intensywności fluorescencji badanegomacerału W pasmie 400-700 nm. Wraz z postępującym uwęgleniem maksymal-na intensywność fluorescencji badanych sporynitów przesuwa się W kierunkuwyższej długości fali (rys. 28).Odmianą tej metody jest wyzyskanie tzw. ilorazu czerwień/zieleń (Q), gdzieW miejsce drogiego filtru ciągłego zastosowano 2 filtry interferencyjne o długościfali 500 nm (pasmo zielone) i 650 nm (pasmo czerwone). Pomiaru dokonuje siędwukrotnie w tym samym punkcie, stosując kolejno oba filtry, a następnieoblicza się fluorescencję badanego okazu według wzoru:względna intensywność przy 650 nmwzględna intensywność przy 500 nm'Q:Rysunek 30 wykazuje wzrost ilorazu Q równolegle ze wzrostem refleksyjno-ści witrynitu.1 f emisja bez niebieskiego, 2 ~‹ odbite światło niebieskie, 3 7 czysta niebieska lub ultrafiołkowa ekscytacjafofopowielacz niåferferencyjny ' Ê&5:»;'f¿:»1:furr 4----›' " ZB ÜFOWD soo im. diafragma pomiarowaczYTNu‹wYN|Kówffk d' h `Í plyóø/asoäcmgomicznalampa HBO/ /1' / /I)1.50 nm EŠĆ//~' §i|||ij:||||%0:'-"'--"' _ .'3' ._.'.-_".Z __ _ .._.,emisja fluorescencji12žsE22145F°:X:2: (xx)Rys. 29. Schemat mikroskopu do pomiaru fluorescencji (wg: P. ROBERT, 1988)4 _ eliminacja białego światła, 5 A lampa nadciśnieniowa HBOll*c. Fluorometryczna analiza witrynituJest dokonywana z zastosowaniem filtru interferencyjnego o długości fal650 nm, przez który wysyłane są impulsy do fotopowielacza, a następniez fotopowielacza do czytnika (rys. 29) i rejestratora, po czym obliczanekomputerowo. Stosuje się tu obiektywy suche lub przystosowane do imersjiwodnej (DIESSEL, 1985; KRUSZEWSKA, du CANN, 1996). Pomiary sądokonywane na witrynicie przez wyznaczenie intensywności jego fluorescencji.°/„1,51,0 Z '°_O fleksyjnoścU10:' 'O % o o °ob ° .oåaOOF900 _ 5 _ _ 10,uloraz c2erw|eń-zle enRys. 30. Korelacja ilorazu czerwieni ~ zieleni i refleksyjności (wg: K. OTTENJANN. 1974)1 spektra sporynitu z torfów, O spektra sporynitu z 1 wierzcholkiem.O spektra sporynitu z 2 wierzcholkamiPomiary mikrotwardości i elastyczności witrynitówPomiary przeprowadza się na specjalnie skonstruowanym mikrotwardo-ściomierzu składającym się z części zaopatrzonej W okular i suchy obiektyw dladokonania wyboru miejsca odcisku oraz części, która służy do wykonaniaodcisku. W części tej umocowana jest szafirowa lub diamentowa piramidka,którą wykonuje się odcisk. Jest ona obciążona ciężarkami o stałym ciężarze. Jesttakże dźwigienka, za pomocą której opuszcza się piramidkę na powierzchnięzgładu węglowego. Odcisk robi się w określonym czasie (zwykle 15-20 s),a następnie z powrotem przenosi badany zgład do pozycji wyjściowej i zapomocą skali zainstalowanej w okularze prowadzi się pomiar uzyskanegoodcisku. W nowoczesnych aparatach pomiaru dokonuje się automatycznie zapomocą elektronicznego czytnika. Kiedyś metoda ta była stosowana do ocenyuwęglenia. Obecnie jest wykorzystywana do oceny elastyczności witrynitówi do badań nad stopniem utlenienia (zwietrzenia) węgli (KRUSZEWSKA,du CANN, l99l). Ocena ta polega na wyróżnianiu 3 rodzajów odcisków pira-midki w witrynicie określających jego charakter: plastyczny, elastyczny i kruchy.Mikroskopia elektronowaDo specyficznych badań nad genezą i wewnętrzną strukturą węgli stosuje siębadania W wiązce przechodzącej i w elektronowych mikroskopach skanin-gowych. Rentgenowskie badania grafitów pozwalają na wniknięcie w ichstrukturę molekularna (KWIECIŃ SKA, 1980). Stosuje się również skaningowąmikroskopię elektronową.Badania termiczne węgli (oksyreaktywności)Opierają się na termicznej analizie różnicowej przystosowanej do badań węgli(CEBULAK, rkps). Metoda ta polega na jednoczesnym ogrzewaniu substancjiwzorcowej termicznie obojętnej i próbki węgla, tak aby zależność temperaturypieca od czasu grzania miała charakter zbliżony do liniowego. Za pomocątermoelementów umieszczonych w próbce i substancji wzorcowej dokonuje siępomiaru różnicy temperatur AT próbki i substancji wzorcowej. W końcowymwyniku otrzymuje się krzywą DTA, która charakteryzuje badaną próbkę węgla.Przemiany endotermiczne i egzotermiczne rejestruje się na krzywej DTAprzegięciami (pikami). Przegięcia endotermiczne są zwrócone w dół, a egzoter-miczne w górę. Kształt krzywej pozwala na określenie charakteru węgla orazstopnia jego uwęglenia.Rożpżrm, sPrzemysłowe zastosowaniepetrologii węglaDużą zaletą petrologii węgla jako dyscypliny naukowej jest jej praktycznezastosowanie. Wyniki badań petrograficznych są użyteczne W rozwiązywaniuproblemów czysto naukowych, takich jak geneza złóż węglowych, przedewszystkim jednak służą ocenie węgli i ich pochodnych na potrzeby przemysłowe.Ważniejsze kierunki zastosowań petrografii węgla są następujące.Ocena jakości węglaWspółcześnie jakość węgla ocenia się na podstawie badań chemicznychi petrograficznych. Pod uwagę bierze się klasę, typ węgla i stopień uwęglenia.Klasę ocenia się według stopnia zanieczyszczenia materią mineralną. Wyróż-nia się węgleza. Surowe, klasyfikowane na podstawie próbki pobranej in sítu w pokładziewęgla lub próbki urobkowej pochodzącej z taśmy transportowej kopalni. Węglesurowe mogą zawierać do 50% materii mineralnej. Powyżej 50% materiimineralnej skała jest określana jako łupek węglowy.b. Wzbogacone W zakładzie przeróbczym po wydobyciu urobku na powierz-chnię. Wzbogacenie może być mechaniczne za pomocą ręcznego oddzielaniawęgla od skały płonnej, za pomocą cieczy W hydrocyklonach lub z za-stosowaniem metod flotacyjnych. Węgiel wzbogacony nie powinien zawieraćwięcej niż 12% materii mineralnej.Zanieczyszczenie materia mineralną W warunkach przemysłowych oznaczasię za pomocą badania zawartości popiołu W węglu polegającej na spaleniupróbki węgla W temperaturze 81 5°C (± l0°C). Masa nieorganicznej pozostałościpo spaleniu próbki węgla jest określana procentowo W stosunku do masy próbkiwyjściowej.Typ węglaWe współczesnej interpretacji międzynarodowej pod określeniem typu Węglarozumie się jego reaktywność w procesach technologicznych (przede wszystkimw koksowaniu) ocenianą na podstawie składu petrograficznego węgla o znanymstopniu uwęglenia i wyznaczającego proporcję reaktywnych składników jak:witrynit, liptynit i reaktywny inertynit W stosunku do składników inertnych,takich jak właściwy inertynit i materia mineralna. Proporcje te mają różneznaczenie w zależności od stosowanej technologii. Proporcje składnikówreaktywnych do inertnych wyznacza się mikroskopowo za pomocą analizymacerałów. Pomocniczo wykorzystuje się też analizę mikrolitotypów.Chemiczne metody oceny typu węgla polegają na oznaczaniu zawartościczęści lotnych stosowanych do węgli całej skali uwęglenia oraz na oznaczaniuwolnego wydymania„ spiekalności oznaczanej liczbą Rogi oraz dylatacji dooceny typu węgli koksujących.Typ węgla przeznaczonego na cele energetyczne jest oceniany głównie zapomocą analizy technicznej, czyli pomiaru zawartości wilgoci, części lotnychwęglai popiołu, oraz oznaczania wartości opałowej. Części lotne, ciepło spalaniai węgiel są oznaczane W stanie suchym lub W stanie suchym i bezpopiołowym(daf).Stopień uwęglenia (rank)Bardzo istotnym parametrem oceny jakości węgla jest jego stopień uwęglenia(w jęz. ang. określany krótkim terminem: rank), który jednoznacznie ustalaprzydatność danego węgla do odpowiedniego procesu technologicznego. Napodstawie stopnia uwęglenia technologicznie Wyodrębnia się różne węgleenergetyczne, gazowe, koksowe, węgle chude i antracyty.1,2 -|,o -H/c _0,8 -fu zynif( częscíowo||'3 J 8I I00egzynif(spory)wifrynii'(drewno)makryníf _(wysoce rozfnz. 00)'p|erwoTny humus)zwęglony humus)Rys. 31. Uwęglenie r"porcji H/C ',l olcflfil ' 0,i2oznych macerałów na. O/C (za van D.W. K0:90 1,00podstawieREVELENE ,0 80200 'I 1_1o 1,_2o 1şo 1,40 R\_ \1.00 Ł \\R1atomowych pro-M 1961)ŠÍ . \ ř “X \`\ \_\800- \,'_-.__ \ *\_\*\ `\` \.- \*:-_ "\ \'\j¿.__ "§¿\woo- \ `׺¿\_ ą `1200-1400\`\Z/////› ŃgłębokośćW HI168Rys. 32. Zmiany refleksyjności z głębokością W otworach Wlertniczych\"\. _ÊĹ(za z. CHRUŚCIEL)'and 7'Chemiczne metody oceny stopnia uwęglenia obejmują oznaczanie zawartościczęści lotnych (W węglach o Wysokiej zawartości Witrynitu) oraz analizęelementarną określającą zawartość W węglu pierwiastków: C, H, O, N.Najważniejszym parametrem chemicznym obejmującym całą skalę uwęg-lenia jest W tej analizie pierwiastek C. Wodór odgrywa pewną rolę przywyznaczaniu granicy między stadium Węgli kamiennych i antracytu. Tlen jestkomponentem diagramu D.W. van KREVELENA (1953) wyznaczającego zapomocą proporcji stosunków atomowych H/C i O/C zmiany zachodząceW poszczególnych macerałach W procesie uwęglania (rys. 31). Azot nie odgrywawiększej roli W ocenie uwęglenia.Równie Ważnym chemicznym parametrem stopnia uwęglenia jest wartośćokreślająca ciepło spalania Węgla, wyznaczająca granicę między węglem brunat-nym a kamiennym.Najczulszym wyznacznikiem stopnia uwęglenia jest zdolność odbicia światła(Rr i R,„„), szczególnie W odniesieniu do Węgli kamiennych i antracytu. Rys. 32ilustruje zmiany zachodzące W refleksyjności Wraz z głębokością.Wszystkie Wyżej Wymienione metody zostały szczegółowo omówioneW rozdz. 3 Geneza węgla i W rozdz. 5 Metodyka badawcza.Przemysł koksowyAnalizy petrograficzne Węgla są niezbędnym elementem oceny przydatnościwęgla do produkcji koksu, między innymi określania składu mieszanek kokso-wych, prognozowania jakości koksu, oraz mikroskopowej oceny jego struktury.Wielkie kombinaty stalowe na świecie mają Własne laboratoria petrografii węglapracujące na ich potrzeby obok laboratoriów chemicznych.Produkcja koksu metalurgicznego wymaga Węgli o specjalnych parametrachzarówno typu, jak i stopnia uwęglenia. Węgle idealne dla koksowania zawierająWitrynit charakteryzujący się zdolnością przechodzenia W stan plastyczny podwpływem temperatury. Witrynity osiągają optymalną zdolność przechodzeniaW stan plastyczny przy stopniu uwęglenia odpowiadającemu 87% pierwiastka C,zawartości części lotnych W przedziale 32~20% oraz Rr W przedziale1,00-1,30%. Po przekroczeniu tego optimum Węgle W miarę dalszego wzrostuuwęglenia tracą Własności plastyczne i przechodzą W stadium węgli chudych.Zjawisko przechodzenia Witrynitu W stan plastyczny W piecu koksowymwystępuje W przedziale temperaturowym 350-500°C, W którym zachodzązjawiska mięknięcia, formowania ciekłych smół, zgazowanie frakcji tych smółoraz rozpuszczanie Węgla przez smoły nie zgazowane.W temperaturze 400-500°C Występuje zjawisko plastycznej topliwościmasy Węglowej z jednoczesnym gwałtownym uwalnieniem się gazów, czemutowarzyszy Wydymanie i spiekanie. To ostanie polega na zlepianiu się drobinWęgla przylegających do siebie.Gdy następuje przyrost temperatury o 2~3°C/min, przeobrażenie węglaW temperaturze 350-500°C trwa około l godz. Gdy zaś temperatura wynosimniej więcej 450°C, część dotychczas nie rozpuszczona przechodzi W fazę ciekłą.Podczas gdy pierwotnie uformowane ciekłe smoły są zupełnie izotropowe, nowouformowana faza jest anizotropowa i Wykazuje cechy mezomorficznych płyn-nych kryształów W formie anizotropowych sferycznych globul, które powięk-szają się kosztem fazy izotropowej, aż Wreszcie cała reaktywna masa staje sięanizotropowa.Po osiągnięciu temperatury 550°C następuje zestalenie się masy W stałereziduum nazywane półkoksem, które W procesie dalszej pirolizy przechodziW koks Wysokotemperaturowy wykazujący pod mikroskopem strukturę mozai-kową (fot. 35;38). Proces koksowania W Warunkach przemysłowych zostajezakończony W temperaturze ± l000°C.Zachowanie się pozostałych macerałów W tym procesie jest następujące:O Liptynity o zawartości 80f85% C wykazują największą plastyczność spośródwymienionych grup macerałów. W węglach o zawartości 87788”/0 C przybie-rają Własności witrynitów.O Reaktywny inertynit przechodzi całkowicie lub częściowo W stan plastyczny,a całkowicie inertna część inertynitu nie poddaje się działaniu temperaturyi zachowuje pierwotną strukturę W koksie (fot. 39, 40).Mieszanki koksoweWęgle koksowe o własnościach opisanych powyżej Występują W przyrodzieW ograniczonych ilościach i nie pokrywają światowego zapotrzebowaniaprzemysłu stalowego. Aby temu zaradzić, W nowoczesnych koksowniachstosuje się mieszanki koksowe składające się z właściwego Węgla koksowego(1,00-1,30% R0), węgli energetycznych i gazowych (0,70~l,00% RO), orazdodatku węgli chudych (> 1,60% RO) lub węgli o Wysokiej zawartości inertynitucelem zahamowania nadmiernego wydymania węgli słabo uwęglonych. Za-chowanie właściwych proporcji poszczególnych węgli i ich składników W mieszan-ce ma zasadniczy Wpływ na jakość koksu. Ważną rolę W ocenie składu mieszankiodgrywa analiza petrograficzna. Stosuje się tu rutynową analizę składu macera-łów oraz studiowanie rozkładu refleksyjności W diagramie.Ocena jakości koksuJakość koksu jest oceniana przede wszystkim na podstawie jego mechanicz-nych własności wyznaczanych najczęściej wskaźnikami Mikum 10 i Mikum 40.Uzyskuje się je przez poddanie próbki 50 kg koksu, złożonej z kawałków0 średnicy > 63 mm, procesowi kruszenia w obrotowym bębnie o wymiarach1 >< 1 m w czasie 4 min, a następnie przesianiu próbki. Pozostałość po przesianiuo średnicy < 10 mm jest nazywana wskaźnikiem Mikum 10 (M10) i charak-teryzuje odporność koksu na ścieranie. Wskaźnik Mikum 40 (M40) ocenia się napodstawie pozostałości po przesianiu ziarna > 40 mm i jest wskaźnikiemspękania koksu.Chemiczne badania jakości koksu koncentrują się przede wszystkim naoznaczaniu siarki i fosforu, których zawartość przekraczająca 0,9% (dla siarki)i 0,03% (dla fosforu) jest szkodliwa, oraz na oznaczaniu zawartości popiołuw koksie ze szczególnym uwzględnieniem związków żelaza oraz krzemionki.Mikroskopia koksuMikroskopia koksu koncentruje się na:a) oznaczeniach porowatości koksu,b) badaniu anizotropii koksu.Porowatość koksu mierzy się mikroskopowo na podstawie pomiarówpowierzchni próbki koksu w 500fl00 punktach. Mierzy się również obwód por,ich przeciętną średnicę oraz grubość ścianek w koksie. Analiza porowatości jestwykładnikiem własności węgli wsadowych oraz warunków istniejących W czasiekoksowania.Anízotropia składników koksu jest odzwierciedleniem jego reaktywnościi oznaczana pod mikroskopem w świetle odbitym W imersji z zastosowaniemświatła spolaryzowanego. Analiza tekstury, czyli analiza kompozycji koksuwyróżnia następujące komponenty:_ lnertne: materia mineralna, inertynit, semireaktywny inertynit, węgiel chudyi antracyt, utlenione składniki, koks izotropowy (pochodzący z niskouwęglonych węgli) (fot. 39, 40).f Anízotropowez mozaika izometryczna (drobna, średnia i gruba), utworywłókniste (drobne, średnie i grube) oraz węgiel pirolityczny (fot. 35-38).Wykształcenie składników mikroskopowych w koksie jest odbiciem stopniauwęglenia węgli wsadowych. Klasyfikacja reaktywności koksu na podstawiejego mikroskopowej tekstury przedstawia się następująco:brak reaktywności <-_em wysoka reaktywnośćinertynit -> składniki izotropowe -> drobna mozaika ->średnia mozaika -> gruba mozaika -> włókna i lamele1 " ~›. _"'Q'"'z»‹ę_-Å-›„ 6~Fot. 35. Koks mozaikowyz w środkowej clęści odgazowanc Yiarno semircaktywnegoinertynituŚwiatło nie spolaryzowanc (pow. 480 ><)Fot. 36. Koks drobnomozaikowy Światło nie spolaryzowane (pow. 480 >< )Fot. 37. Koks mozaikowy ~ światło spolaryzowanc (pow. 480 ><)Fot. 38. Koks średnio- i grubomozaikowy ~ światło spolaryzowane (pow. 480 >< )Å Z. „.¿~n„, ,YJkĄx6*-.J' '“"'‹í¿ ' 2 I.» ,fa.wn”ę¬3_f',$ā.„'¿\§ .:;›'|`¿§Ś :T13I8« „ ~. 'Å ' A.' 1-; `„\ ;._\,~±, ~\‹,¿af .\`f›`.VŬk › “6 ;'«„ ~~ » „ „\ ‹zX .V*.z¿.››‹* «'<,.›af_,ø _ ¬¿,¿„~.:±~¶~„ ~ `ÊyíŻ¿` 9-1 1"?' .‹„¬v..v'v'faf 3 'Ŭ.«:'f`„,Íf„_z-_~q‹‹ »v 4„ Č‹¬ I 4 `. ,>.~t.~~ Í 41vpf "‹`„łz›`Ł .¬' 1›‹X',“‹; -vzz 'wf-'-*;` L, “Ć „N'\1`\››\›‹4›“ā~s«~*` \«`› '~ ".' ~ '¬„._*__ Ă \‹`«\\Fot. 39. Nie przeobrażony semifuzynit W koksie (pow. 480 ><)Fot. 40. Nie przeobrażony wysoko uwęglony witrynit W koksie (pow. 480 ><)Mikroskopowa analiza kompozycji koksu jest dokonywana podobnie jakanaliza macerałowa W świetle odbitym i imersji olejowej. Pomiary przeprowadzasię W 500-1000 punktów.Prognozowanie jakości koksuWyniki analiz petrograficznych węgli wsadowych są wykorzystywane doprognozowania jakości koksu 2 nich produkowanego. Współcześnie jest Wielemetod bazujących na kompozycji macerałów w węglach wsadowych i refleksyj-ności witrynitu, z których do najczęściej stosowanych należą:O Metoda wskaźnika inertnego polegająca na:a) wyznaczeniu tzw. wskaźnika kompozycji _ równowagi składnikówreaktywnych i inertnych (composition - balance index),b) wyznaczeniu wskaźnika wytrzymałości koksu, który jest obliczany napodstawie zawartości składników reaktywnych W mieszankach wsadowych.Wyniki uzyskuje się przez podstawienie otrzymanych wartości na gotowychdiagramach (rys. 33) opracowanych przez różnych autorów, jak N. SCHAPIROet al. (1961), J. J. AMMOSOW et al. (1957), J. G. D. STEYN, W. H. SMITH(1977) i innych.O Metoda australijska (BROWN et al., 1964) stosująca dwa parametry:a) Wskaźnik składu mikrolitotypów, który odpowiada sumie witrytu i klary-tu W mieszance wsadowej,b) stopień uwęglenia próbki oznaczony na podstawie zawartości pierwiastkaC W witrynicie.Wyniki odczytuje się na gotowych diagramach.O Metoda Símonisa-Mackowskiej (1969) używana W Niemczech, pro gnozującaWytrzymałość koksu na podstawie wyników analizy grup macerałów i typówWęgla.Przemysł energetycznyZastosowanie petrografii węgla W przemyśle energetycznym W porów-naniu z koksownictwem jest znacznie bardziej ograniczone. Użyteczna bywajedynie analiza karbominerytu do określenia proporcji minerałów syngene-tycznych i epigenetycznych W ocenie jakości Węgla wsadowego.W ostatnich dziesięciu latach rozwinęła się metoda mikroskopii pozosta-łości po procesach energetycznych, a W szczególności lotnych popiołów.1757,0-\ \\\ \ \ '\ \\zę \ IIl/zilz'3,0- ,×/20' ii›,o s',o 1',o o',swskaźnik kompozycjik wytrzymafosc_+~ -W -°`o O °'-›Ż/Í vZ Żýøłif/ f”,/ //Í//Í ,',„/ ,//ZÍ\\\\\\\\ \\\ \ \wskażnRys. 33. Krzywe wyznaczające zależności między wskaźnikiem wytrzymałości, wskaźnikiemkompozycji i wskaźnikiem stabilności (wg: N. SCHAPIRO, R. J. GRAYÍ G. R. EUSNER, 1961)Zajmuje się identyfikacją organicznych pozostałości po spalaniu występującychW popiołach lotnych i na ich podstawie interpretacją procesów zachodzącychW bateriach energetycznych, a także oceną dokładności spalania wsadówwęglowych.Oficjalna klasyfikacja organicznych składników w popiołach nie jest jeszczezatwierdzona, natomiast jest wiele propozycji przedstawionych przez różnychautorów. Najpraktyczniejsza wydaje się klasyfikacja opracowana przez nauko-wców CSIRO W Australii (SHIBAOKA et al., 1990) i przedstawiona poniżej.Dzieli ona zwęgloną materię organiczna na cztery typy:1) Plastyczny, silnie zwęglony i odgazowany. Mikroskopowo przedstawiasię W postaci utworów porowatych o cienkiej sieci Wielokrotnych lub pojedyn«czych tzw. cenosfer, czyli ścianek otaczających pory. Powstały one 2 nie do końcaspalonych reaktywnych składników węgla _ głównie witrynitu (rys. 34 a).2) M ieszany, na który składają się ziarna o budowie porowatej (reaktywne)z wrostkami materii o grubych ściankach i niewielkich porach lub nie porowatej,powstałe prawdopodobnie z semireaktywnych lub zupełnie inertnych skład-ników W węglu (rys. 34 b).3) Otwarty f masywny, charakteryzuje się silnie zredukowaną ilością pororaz widoczną siecią spçkań powstałą na skutek działania temperatury(rys. 34 c).4) Masywny, charakteryzuje się silnie zredukowaną ilością por lub ichbrakiem, a także znacznie słabiej zaznaczoną siecią spękań. Często możnazaobserwować nienaruszoną strukturę fuzynitu (rys. 34 d).6) b)í f __ _c) ci)Rys. 34. Podstawowe typy składników organicznycli w popiolzicli lotnych tzn: M. SHIBAO-KA cr ul.. l990)zi) typ plastyczny. b) typ mieszany. c) typ masywny 7 otwarty, d) typ masywnyPrekursorem ziarn typu 3 i 4 w węglu wsadowym jest inertynit.Zawartość składników organicznych W popiołach może dochodzić do ponad30%. Może to świadczyć o niekorzystnym składzie petrograficznym węglawsadowego, ale przede wszystkim o wadach technologii stosowanej podczasspalania.12 Zzirys...Paliwa płynne z węglaPodobnie jak W koksownictwie analizy petrograficzne węgla znajdujązastosowanie W badaniach nad produkcją paliw ciekłych za pomocą metodybezpośredniego uwodorniania. Witrynit i liptynit odgrywają pozytywną rolęW uwodornianiu, jakkolwiek ich zachowanie W autoklawie jest zróżnicowane.Przyjmuje się, że konwersja węgla W paliwa ciekłe generalnie jest wprostproporcjonalna do sumy macerałów reaktywnych. Również stopień uwęgleniabierze się pod uwagę przy doborze węgli do uwodorniania. Stosuje się tu przedewszystkim węgle brunatne (miękkie i twarde) oraz słabo uwęglone węglekamienne. Parametry petrograficzne są przydatne W prognozowaniu konwersjiwęgla na paliwa ciekłe.W badaniach nad upłynnianiem węgla wykorzystuje się mikroskopowąanalizę stałych pozostałości po uwodornianiu (fot. 41, 42). Klasyfikacjamikroskopowych składników tych pozostałości Wyróżnia następujące grupypodstawowe:O węgiel nie przeobrażony (witrynit„ liptynit, głównie inertynit)„O węgiel utleniony (głównie witrynit),O plastyczne utwory (przeobrażone macerały reaktywne)„O utwory wtórnie skoksowane,O materia nieorganiczna (przeobrażona i nie przeobrażona).Podobnie jak analiza utworów węglistych w popiołach lotnych, analizautworów pozostałych po uwodornianiu pozwala na odtworzenie przebieguprocesu W autoklawie i zidentyfikowaniu niedoskonałości tego procesu celem ichwyeliminowania W przyszłości.Procesy upłynniania węgla są ciągle jeszcze W stadium badań na skalęlaboratoryjna do półprzemysłowej. Wyjątek stanowi Republika PołudniowejAfryki, gdzie paliwa płynne z węgla produkuje się W skali przemysłowejz zastosowaniem zmodyfikowanej niemieckiej metody Tropscha Fischerapolegającej na zgazowaniu węgla, a następnie upłynnianiu produktów gazo-wych. W pozostałych krajach rozwój badań nad produkcją paliw płynnychz węgla zależy od podaży ropy naftowej, której produkcja jest ciągle jeszczetańsza od paliw syntetycznych.'››z‹ „w.. „‹.» «` ' B ;.'zf,ją, ąøzƒ N - „ Ąff m:„P › " * *W *' :Å, , *Š 'Í ~ 'Y *žš="Ŝ*»f;z›@VÍ «¿„¬ > » ,-_ , '~; Ä PX Q,„ )Å`~_ş¿,'z ,¿ Ĺząp ' W " .fs;¿› “Č ` 5”5ś*“±¿f;+„ yä Å ~'. “' ' 4*» `~'‹“-' " Ą ~ ^ ~ 5 ;Ę » 1 ~› « ' `«* ŜÊĘŠŸ' »R . „ 4Š › „ f›\ ' '* › ,ÍÊĄ Š _Å. ›››. .Ł ` _ fQí1'‹'‹ Y '=' Ä »zm fi;,„W: Fot. 41. Reziduum po uwodornianiuWitrynit w procesie rozkładu f witroplast (pow. 480 ><)*utĽ?ž„¿ »'*Ł1_*fë f»Ł Ź? ;Ŝaś„ «„*sšš4Fot. 42. Rcziduum po uwodornianiu. Dctrylyczny. nic rozłożony nxatcriał nicorg'‹micZny, W centrum wielokrotna cenosfera i okruch inertodetrynitu (pow. 480 ><)Węgle utlenione (zwietrzałe)Węgle odsłonięte in situ W odkrywce W czasie długotrwałego transportu lubskładowane przez dłuższy czas na otwartych składowiskach są poddawanewpływom atmosferycznym, takim jak działanie temperatury, wiatru czy deszczu.W masie węglowej zgromadzonej W hałdach zachodzą procesy egzotermiczne,które powodują znaczny wzrost temperatury i W konsekwencji utlenienie węgla.Utlenieniu poddawany jest przede wszystkim najważniejszy reaktywny składnikwęgla f witrynit. W rezultacie zostaje obniżona reaktywność węgla, co manegatywne znaczenie przede wszystkim dla procesów koksowania, gdyż wydaj-nie obniżają się jego własności plastyczne. Węgle utlenione są niepożądanerównież W pozostałych dziedzinach przetwórstwa węgla. Stopień utlenienia węglijest trudny do wykrycia metodami laboratoryjnymi, szczególnie W jego pierwot-nej fazie. Stosuje się metody laboratoryjne: pomiar zawartości tlenu W próbce,analizę produktów gazowych, oznaczenia wolnego wydymania oraz oznaczeniaplastometryczne.Mikroskopowo wyróżnia się zaawansowane stadia utlenienia na podstawiespękania ziarn węglowych (tzw. mylonityzacji) oraz występowania utlenionychotoczek na obrzeżach ziarn witrynitu. W ostatnich latach opracowano metodypetrograficzne pozwalające wykrywać wczesne stadia oksydacji. Są to:O Metoda fluorescencji (DIESSEL, 1985; KRUSZEWSKA, du CANN, 1996)bazująca na zjawisku obniżania się intensywności fluorescencji W witrynitachpoddanych utleniającym procesom nawet w krótkim czasie. Polega napomiarze intensywności fiuorescencji witrynitu wzbudzonej światłem lampyhalogenowej z zastosowaniemfiltru niebieskiego oraz filtru interefencyjnegoo wartości > 600 nm 1 przepuszczającego promieniowanie fluorescencjimierzonego pola do fotopowielacza.O Metoda pomiaru elastyczności (KRUSZEWSKA, du CANN, 1991) węgladokonywana z użyciem mikrotwardościomierza. W przeciwieństwie dofluorescencji elastyczność wzrasta w miarę upływu czasu.Witrynit utleniony W procesie formowania się węgla (pseudowitrynit) możebyć niepożądanym składnikiem w procesie koksowania. Identyñkuje się gorównież W trakcie analizy macerałów na podstawie charakterystycznych,nieregularnych szparkowatych spękań (fot. 12) oraz nieco silniejszej refleksyjno-ści w stosunku do otaczającego witrynitu.Klasyfikacje węglalílasyñkacje węgla dzielą się na lokalne, obowiązujące W poszczególnychkrajach, i międzynarodowe. Mogą to być klasyfikacje geologiczne, czystoprzemysłowe i uniwersalne. Ich wspólną cechą jest to, że granice międzyposzczególnymi kategoriami W ramach tych klasyfikacji są ustalone arbitralniecelem uzyskania jednoznaczności W określaniu przynależności Węgla W danejklasie. Ważniejsze klasyfikacje Węgla omówiono poniżej.Polska klasyfikacja węgla według typówOpracowana W latach pięćdziesiątych i W swej podstawowej formie z niewiel-kimi zmianami obowiązuje do dzisiaj (tab. 25). Należy zaznaczyć, że pojęcie typuużywane W tej klasyfikacji nie pokrywa się ze współczesnym pojęciem typu Węglaużywanym przy podziale Węgla na klasę, typ i stopień uwęglenia (omówionym napoczątku rozdziału). Klasyfikacja ta opiera się na parametrach chemicznych,z których najważniejszy to zawartość części lotnych. Ciepło spalania jestparametrem wyznaczającym granice pomiędzy typem Węgli plomiennych i ga-zoWo-płomiennych, a spiekalność Í określona liczbą Rogi _ i dylatacjastanowią parametry klasyfikujące węgle koksowe.Klasyfikacja węgla brunatnegoW celach energetycznych opiera się na Wartości opałowej mierzonej W kilo-dżulach na kilogram i zawartości popiołu W węglu W stanie roboczym (tab. 26).Dodatkowymi parametrami są: zawartość wilgoci całkowitej oraz zawartośćksylitu Włóknistego W Węglu. Zawartość ksylitu oznacza się przez Wydzielenie goz masy Węglowej za pomocą pincety i obliczeniu całkowitej jego zawartości napodstawie masy otrzymanego ksylitu i masy pozostałej odważki. Ksylit Włókni-sty oznacza się przez rozgniatanie próbki Węgla brunatnego, a następnieprzesiewanie jej przez odpowiednie sita i obliczanie zawartości ksylitu Włókni-stego na podstawie masy otrzymanego odsiewu.__\__m „_Våä__ăNE āišâ 2: :_m_°ā|o\fi|z“_ ma _EONDÊND _ŠNQODOH “ÊŃÊ Š ___ä>`_ B Gw3w___V_2Š _¿___^mu_ QMEEŠŠŜe ü_~NU_ë_UNa āflşà UE N_^_2g|O\oß_Z^_ wz ÊONUÊNO kg EĂNUEOE ëāw Š awm; Š _:_œā_m 3_č_N>âN_;mm gNU_E_0N_a NGEŜOQ UE __må'O\°w|Zfl_ „Š ÊONUÊŠ “Š EŠUŜO__ ëām Š amp; Š ÊEOŠNU _UOEE QMOÊŃEWN_°\°: W85? E`^äÊO__ ëāw Š _iäš B Eemâ _NNw§>)Ę_ N ßwv_\__v_ gg māāš şçäne BEE” Š E3; _å°_āD _UME___ş ŃNÊ___¬ā _Ó ga O 'wz %_ë_UE›Č__Om ŠggggggŜQggâgEQâgmd gg DU 82 __UNEo^_E3gşâêâgggâgE3V15:BKggÊ:Hă gg og gp _ÜNEOŁ32gg32åāś32_ ggE2Ê?52gg32mg 8: ow gg _üfigom3%gāâšwââ33_ ÊŠW:Ed:šßœ:awĘormwggQMW gg ou OCE ,aüžč33gggšwĘŠWgg_ âgE3:Ŝw:ŜwMWŠWQ3WMN gg ow gg _dfiřčâāä356gg_ Ašā:EdEąm:adMwādådş gg Ê gg _Üëāgg_ gggg:EmQ2MagQ3wś gg ofi 82: _UNEOŁmąż_ âoäEoäăoä:šzMwāñžåźQ2 O82 OÜ gm 2 FNEOĄ_:Q2ŜäŜä2: gm 2 EV 25 __ _dücomŠ;wš ŻgiQ: og __ ou og __ _mëaom:kimą:©\m_:mi gm : §__E_¬ā 82_g_:_2_m_œ_ß_©®Ê_MN _8 MN Ê : _E2 Š Ê _ _:MW@QIQ §_u_â â_3 å_Ń mN_â 8|: :_: :____¬0ä>ā_u_ _üåšom _vflşom _ÜNŠÊQ _dāšom __0§Šon_ _våšom _wfişom_ _IœFäšcmÍ_¬UN`?oQwofiÊNÊŠ _wšăm_š_0š|Z__ ŠN__š_OŠ_Zn_ ma __ `^AŚ EV Ę E`^NUODO__ Qaåw Š Em?? Š žoacm QMOHHNŠNN _Q E NUOĽOHQāåm Š EMU; āýgåo OMOÊNŜ3 $_un__~r____u_ń__N“_āQu__"___° łza _"___ â0____„________ gu? _“_'âv_=ā_a_Ŝ_šäšā.ā ššš281Międzynarodowa klasyfikacja Europejskiej KomisjiEkonomicznej ONZOpiera się na podziale węgli według klasy, stopnia uwęglenia oraz typu:O Klasy (grade) dzielą się na węgiel pasemkowy (humusowy) oraz niepasem-kowy. Na węgiel niepasemkowy składają się węgle sapropelowe i łupkibitumiczne. Węgiel pasemkowy jest podzielony według zawartości popiołu nawęgle o różnym stopniu zanieczyszczenia.O Stopień uwęglenia dzieli węgle na nisko, średnio i wysoko uwęglone, czylilignity i węgle subbitumiczne, węgle bitumiczne i antracyty.O Węgle nisko uwęglone dzielą się na trzy podklasy: C-orto i B-meta od-powiadające stadium lignitu W klasyfikacji amerykańskiej, oraz podklasę Aodpowiadającą węglom subbitumicznym. Parametrem podziału tych węglijest ciepło spalania. Górną granicę węgli nisko uwęglonych wyznacza wartość24 MJ /kg w stanie bezpopiołowym (rys. 35).O Węgle średnio uwęglone (bitumiczne), odpowiadające mniej więcej stadiumwęgli kamiennych, zostały podzielone na 4 podklasy: D(para), C(orto),B(meta) i A(per). Węgle parabitumiczne (D) są określone ciepłem spalaniaodpowiadającym wartości 24 MJ /kg na pograniczu z węglem subbitumicz-nym. Ich górną granicę wyznacza refleksyjność witrynitu na poziomie 0,6%Rr. Węgle ortobitumiczne (C) występują w przedziale refleksyjności pomiędzy0,6% a 1,0% Rr. Węgle metabitumiczne (B) odpowiadają przedziałowi1,0~1,4% Rr, wreszcie węgle perbitumiczne (A) mieszczą się w przedziale1,4-2,0% Rr (rys. 34).O Węgle wysoko uwęglone (antracyty) odgranicza od węgli bitumicznychwartość 2,0% Rr. Dzielą się na: para(C), orto(B) i meta(A). Granica międzyorto- i metaantracytem została ustalona na poziomie 4,0% Rr (rys. 35).Typ węgla wyznacza jego sklad macerałów w trójkącie: inertynit-wit-rynitfliptynit (rys. 35).Przemysłowa klasyfikacja węgla (kodyfikacja)Europejskiej Komisji Ekonomicznej ONZOpiera się na następujących parametrach: refleksyjności (Rr), wolnymwydymaniu, zawartości części lotnych, charakterystyce reflektogramu, zawarto-ści inertynitu oraz cieple spalania. Szczegóły tej klasyfikacji przedstawia tab. 27.Oznaczenie jakości danego węgla za pomocą Systemu Kodyfikacji WęglaECE przedstawia się następujące: pierwsze dwie cyfry kodu oznaczają wartośćśredniej refleksyjności W V-klasach, trzecia cyfra przedstawia charakterystykęreflektogramu i dostarcza informacji na temat jednorodności węgla. Cyfry3 A Ê3 V\ä äma V 3 :HÊ Vå gwĘ V`2 22 V I lg ĘĘ V\mm Q2 V \ŃMÜ NmQ V ` _M _M_m V`©m ĘĘ V`â ⊠Vylä 3ăV`R SRV\3 33 V__ *N ŃŃ Vł Ę V`g ŃR Vlä gNN V ŃmŃVi&Ńœdv NaßŃv\¿ŃqNV\%ŃmŃV]&ѶNv\ä¿mŃv]&ŃNŃV\¿Ń_ŃV\öŃoŃV\¿¿m¿V\à¿QñV\¿JFJV q_Q_V\Ą¿m¿v1*¿±_Vi¿¿q_V\&Ją_V\¿¿¬_ViÓ¿q_V\¿dmdvăädwdvłśdßdV\¿d©dV\%dm6v'&d¶öV\&dmdV\&dNdV1¿d_dvkčöāvlāâV\2avi:w_V\::Y 2EV\m_EvilÊVĘQm_V\§sv \__:vlz2V\@şiwMwvlåş\©ĘAmylęş\mmVłŃvlv_vlv32M:222_„_2Q__2ÊmaSgÊŠ8NO58J Nvl 5í _NV @ S_ŃVĄ 2mvlv Êşšm 3VLV Êwvąß Emvlœ Š_:V d gSVŠ 2:yć Sżył _“_œ_V\2 2avi: œ_gviâ ÊĘviä NNgvlå Âœv 1 3 32V\ä ŠgV\â Omgvig Nmâvkvm ÃœmV\¿ 2ęvśm wmşviş ĘşV\ş Ęşvyś ĘĘVĘŜ Ęwi ĘQaå ®ŜMTMW xQ;\§ WQENĄ Qgm ń WQĘĹŃ WŜMÄ MQĘVŃ NQzl Mglv GĘAşv ammy 2OmvlmŃVIONâvăgm_V`22V`@@V`©_ugmaøăQmw5O@ę@N_GÊ AŠ vś3 VšE VkgšylvmOm VlşęV\©m2 V`⊠V`22 V`©6MWF©_M_ŃÊN_Câ_m\g¿mää\âŃga OœágŃ\gŃ$Ń` ŜŃ%Ń"%dąŃ\$¿âá Cmáâdiâd2Ń\2Ńā¿\ ŠŃâr_\âr_Q: ` ār_gF_\$'H$r_\Š_fl%'__ y%__ş'_›2łg__\g¿_â„_ ` ân_2__ O¬_gř_\g__âd`\âdad ćmwdW ędi Ed_Ń $¿\%óÊ âdāâdN şó 136_ gt? adG âd\âd8ÊŠÊ32ĘŃŠS32M:E22Í22_ _2ÊŠ_SŠ2EV8gÍ M22 Ã: 2 ma wś©@V0%N;cå äšêăāmŠŠEšožā Ńčgm Ńoiwč U52 _UMWNU DEO? ` _ _ 3Oc_¬\^mV_D___g _NEÜUHMCNE ŠUE_NEāā›uařflā HŠOEEĘmEJÊČAĽQE Hmam ĘšzmWOEOÓ _ _A _ _ _ `^Š20MBU_¬_“_o 385 àgāžö6mO=__›mžEe Q_uăšc xw :_Ä EMŠNF__ä_5_äŠ__ e___m_^Ŝ M $___ş_M waw; _“___ Hum fläš %s_=ā$_ __E3m`^m A_u“_›â_5__N__Ê_a__¿ %_ā_____“__Nfi_481`ÊNU,_“_m___mQ_;ä_šă _ „ÊAga „ZOU1_<H_ _Ę üā gz mum ł E33 N¬°§_cān_V_ āāüggo _g _gm_ ąw *N _“N EÅw_E m_cw__mSąœ__u +1'_:_ Ę Ę *__ ____ Ê Ę E 3 2 3 3 QS°\_ _K Al_|_|_|__|_|_I ___<nU<flUO<DO_sš 85% _§_ś ___šş_fl ŸJOWŠ Sai __\° ¬_ëñ_ā _U__gtmă_NŠ _ __ u_ __ ___ n__ _______M_WmlEMmMàWMW1_ Pwl pĘ MHĘW9WWZM;_UWwm9_m_npMZSDImwua_A>_2o__gp_%W_gazWWemNe„mmOMP`^CNU_E35“magMW_Å` lz_______tššā ägzaā _Š :ZOZEMS etc ga _R ĘUE 28 ER 'Š Eøi esß__C®_mü_(_3 ____U._QOä_z>2__<m_2mNUNW>NUm_Z<N~_wZ_Y_ F<Z_xdWWU_HMwßflçw____MÊ___,YMWW_'Åczwarta i piąta informują 0 zawartości grup inertynitu i konsekwentnie liptynitu.Cyfra szósta oznacza wielkość wolnego wydymania, cyfry siódma i ósmaokreślają zawartość części lotnych, a dziewiąta i dziesiąta mówią o zawartościpopiołu. Cyfry jedenaście i dwanaście oznaczają zawartość siarki całkowiteji wreszcie trzynasta i czternasta informują 0 wysokości ciepła spalania.Przykładowo: kod 0601l238050426 oznacza, że jest to węgiel pochodzącynajprawdopodobniej z tego samego pokładu, a więcjednorodny, nisko uwęglonywęgiel kamienny, o niskiej zawartości inertynitu i liptynitu (humusowy), niskiejplastyczności, wysokich częściach lotnych, niskopopiołowy, niezasiarczonyi o niewysokim cieple spalania.W obu omówionych klasyfikacjach międzynarodowych współdecydującąrolę odgrywają parametry petrograficzne: refleksyjność oraz skład macerałów.Ten ostatni, wprowadzony do klasyfikacji przemysłowej ECE pod postaciązawartości inertynitu, wzbudza kontrowersje z uwagi na reaktywność częściinertynitu, szczególnie istotną w węglach Gondwany. Przedstawiciele przemy-słów węglowych Australii i Afryki Południowej uważają, że stosowanie tegoparametru dyskryminuje na międzynarodowym rynku węgle południowejhemisfery W stosunku do węgli europejskich, a przede wszystkim amerykańskich.Poszukiwanie złóżOcena złóż węglowych w otworach wiertniczych obejmuje kompleks analizpaleontologicznych, geoñzycznych, chemicznych i petrograficznych (W tymbadań petrograficznych węgli). Na badania petrograficzne węgli składają sięanalizy macerałów, a także pomiary refleksyjności uzupełnione W wybranychotworach problemowych analizami mikrolitotypów.Przemysł węglowy (górnictwo)Opisy makroskopowe (litotypów) są wykorzystane w eksploatacji węgla doidentyfikacji pokładów. W kopalniach węgla brunatnego służą do określaniajego właściwości technologicznych oraz dokumentowania zasobów geologicz-nych. Analiza karbominerytu i pomiary mikrotwardości dostarczają dodat-kowych informacji w rozwiązywaniu problemów urabialności węgli. Analizęmacerałów stosuje się do identyfikacji odmian węgla przy selektywnym urabia-niu pokładów, na przykład podczas eksploatacji warstw sapropelitowych.Przeróbka mechaniczna węgla ma wieloletnią tradycję W stosowaniu petro-grafii węgla. Budowa petrograficzna węgla zarówno makroskopowa (wykształ-cenie litotypów), jak i mikroskopowa (skład macerałów, mikrolitotypówi karbominerytu), a także stopień uwęglenia mają zasadniczy wpływ nauzyskiwanie poszczególnych klas węglowych, a także na jakość węgla. Naprzykład witryn, szczególnie silniej uwęglony, jest kruchy i koncentruje sięW klasach drobniejszych, a warstwy durynowe, zbudowane mikroskopowoW przeważającej mierze z durytu i kladrodurytu, dominują W klasach grubych,takich jak kęsy, orzech itp. _Budowa makroskopowa i skład maceralny węgli brunatnych jest użytecznymwskaźnikiem możliwości brykietowania tych węgli (patrz rozdz. 5).W badaniach nad bezpieczeństwem górniczym badania petrograficzne ogra-niczają się do oceny występowania fuzynu W pokładzie oraz do obserwacjimikroskopowych ilościowego występowania pustokomórkowego fuzytu i semi-fuzytu. Stosuje się też analizę mikrospękań W węglu.Wykorzystanie petrologii węglaW sądownictwieBadania petrograficzne bywają wykorzystywane w procesach sądowych.Znamy przykłady pozwów sądowych dzięki zastosowaniu analizy petrograficz-nej. Na przykład w Australii odkrywkowa kopalnia węgla kamiennego od-sprzedała koparkę do urabiania węgla kopalni węgla brunatnego. W krótkimczasie koparka uległa awarii i kopalnia, która ją kupiła, zażądała odszkodowa-nia za jej reperację, twierdząc, że nie była ona w nowym miejscu używana.Ekspertyza petrograficzna materiału węglowego pobranego z łyżki koparkiwykazała jednak obecność węgla brunatnego, a co za tym idzie potwierdziła, żekoparka W nowym miejscu była używana. Sprawa została rozstrzygnięta nakorzyść kopalni sprzedającej (informacja prywatna C. F. DIESSLA). Innyprzykład: W RPA fabryka urządzeń mechanicznych podała do sądu właścicielipobliskiej hałdy Węgla kamiennego za zanieczyszczanie pomieszczeń fabrycz-nych pyłem węglowym nawiewanym z hałdy przez wiatr. Dwie serie próbek pyłuzostały pobrane W różnych punktach fabryki i poddane analizie mikroskopowej,która wykazała obecność pyłu węglowego we wszystkich próbkach w ilości od14% do 48%. W rezultacie właściciele hałdy uznali pozew za słuszny i sprawazostała załatwiona polubownie.Rozpzma 7Petrologia rozproszonejmaterii organicznejKierunek badawczy petrologii zajmujący się materia organiczna rozproszo-ną W skałach powstał stosunkowo niedawno, mniej więcej w połowie obecnegostulecia i związany jest ściśle z rozwojem petrograficznych metod oceny stopniauwęglenia. Zajmuje się obserwowaną mikroskopowo stałą materią organicznarozproszoną W skałach osadowych. Materia składa się z różnego pochodzeniadetrytusu organicznego rzadko przekraczającego 100 pm średnicy i występujące-go W profilach sedymentacyjnych skał nieorganicznych. Badania mikroskopowetej materii znajdują zastosowanie w poszukiwaniach ropy i gazu. Koncentrują sięna:O identyfikacji i charakterystyce różnego rodzaju składników organicznychwystępujących w skałach,O ocenie stopnia ich „dojrzewania”, czyli uwęglenia,O ocenie diagenezy osadów w nich występujących.Dokładna analiza różnorodnego materiału organicznego dostarcza infor-macji na temat:a) rodzaju płynnych osadów pochodzenia organicznego,b) historii ich powstawania,c) zasięgu stref występowania ropy naftowej.Składniki organiczne W skałach osadowychGłównym czynnikiem zarówno ewolucji węgla, jak i powstawania węg-lowodorów są zmiany temperatury zachodzące wraz z głębokością. Można jeprześledzić, badając zmiany dokonujące się w materiale organicznym roz-proszonym W profilu osadów. Analizą objęte są całe zespoły detrytusu organicz-nego występującego w danej próbce.Materiał organiczny obecny w skałach w porównaniu z węglem jest znaczniebardziej zróżnicowany, Nawet jego nazwa nie jest jednolicie stosowana i roz-maici autorzy używają różnych terminów, takich jak organoklasty, kerogeni inne. Termin kerogen jest używany głównie przez palynologów i nie pokrywa sięz interpretacją tego terminu przez chemików.Na rozproszoną materię organiczna składają się szczątki roślinne orazzwierzęce. Zawiera ona także bezpostaciową mieszaninę materiału organicznegoi mineralnego. Szczegółowa klasyfikacja jest aktualnie opracowywana i jejoficjalna wersja, 0 międzynarodowym zasięgu, jest ciągle przedmiotem dyskusjiW ramach Komisji Zastosowań Geologicznych ICCP. Podstawowy skład materiiorganicznej rozproszonej, badanej W świetle odbitym, przedstawia się na-stępująco:Szcząrki pochodzenia roślinnego dzielą się, zgodnie z klasyfikacją węgli, nawitrynitowe (huminitowe), inertynitowe i liptynitowe. Pierwsze dwie z wymie-nionych grup odpowiadają materiałowi drzewnemu i węglistemu określonemubadaniami w świetle przechodzącym, nazywane są też fytoklastami. Na ostatniągrupę składają się sporopolleniny, kutyny, suberyny, żywice, woski, olejeroślinne i algi. Ważnymi utworami z grupy liptynitu są żele pochodzącez rozłożonych alg i bakterii oraz bituminy (migrabituminy) odpowiadającemacerałom: bituminitowi, fluorynitowi, eksudatynitowi i ekspulsjom ropy.Szczątki pochodzenia zwierzęcego zwykle rzadkie w węglach mogą być liczniereprezentowane w skałach roponośnych. Występuje tu przede wszystkimzooplankton i zoobentos zawierające także ładunek materiału nieorganicznegow postaci szczątków szkieletów i muszli.Masa mineralna to mineralno-bitumiczna bezpostaciowa masa podstawowa.Porównanie tego podziału z podziałem ustalonym na podstawie koncen-tratów kerogenu i stosowanym przez geologów naftowych i palynologówprzedstawia tab. 28.Omawiane szczątki organiczne są genetycznie zróżnicowane. Na ogół sąautochtoniczne, ale znaczna ich część może stanowić materiał allochtoniczny.Witrynity i inertynity obserwowane zarówno w świetle odbitym, jaki przechodzącym są na ogół dobrze rozpoznawalne, natomiast liptynity i szczątkiroślinne stanowiące najważniejszy składnik w ocenie potencjału roponośnegoskały macierzystej nastręczają trudności przy ich identyfikacji w świetle białym.Problem ten jest rozwiązany z zastosowaniem fluorescencji wzbudzonej filtramiultrafioletowym lub niebieskim w zależności od stopnia diagenezy danej skały.189/ Tabela 28Porównanie systematyki organoklastów w zgladach kawalkowych (w świetle odbitym)i w preparatach kerogenu (w świetle przechodzącym)Systematyka na podstawie obserwacji Systematyka na podstawie obserwacjiWedlug ROBERTA (1988)W zgładach kawałkowych (wg ALPERNA, l970)i w preparatach kerogenuOrganoklasty: kerogen:Huminitowe drewnopochodnyfytoklastyInertynitowe węglistyLiptynitowe(spory, kutikule, żywice) zielnyLiptynitowe (algi) algowyLiptynitowe(zżelifikowane algi i bakterie = bituminit,oraz migrabitumen = bitumen =eksudatynit i wydzieliny roPY) amorficznyZwierzęce (zooplankton, zoobentos) amorficznyMasa mineralnaOptyczne metody badania rozproszonej materiiorganicznej (RMO)Przygotowywanie próbekPrzygotowywanie próbek do badań w świetle przechodzącym może byćprowadzone różnymi sposobami:l. Metoda konwencjonalna bazuje na technice stosowanej w palynologii,a mianowicie na działaniu fluorowodorem w celu rozłożenia minerałów w skalemacierzystej i uwolnieniu frakcji organicznej. Następnie frakcja ta jest staranniewypłukiwana i poddana koncentracji W cieczach ciężkich. W wyniku tegoprocesu odzyskuje się większość materiału organicznego zawartego w skale,który ponadto jest łatwy do żidentyfikowania pod mikroskopem w świetleprzechodzącym. Ujemną stronę metody stanowi dodatkowe rozdrobnieniemateriału, co utrudnia postawienie diagnozy. Działanie kwasu ma równieżwpływ na strukturę chemiczną cząstek organicznych, obniżając mniej lub więcejich zdolności fluorescencyjne (ROBERT, 1988).2. Inna metoda, również konwencjonalna, opiera się na przygotowaniuzgładów polerowanych skały macierzystej i badaniu ich W świetle odbitymi imersji olejowej. W metodzie tej cząstki organiczne są znacznie bardziejrozproszone i w związku z tym trudniejsze do znalezienia pod mikroskopem.Tym niemniej owa metoda pozwala na lepsze rozróżnienie witrynitów pierwot-nych, wtórnie osadzonych oraz utlenionych, eksudatynitów, a nawet cząstekinertnych o niższej refleksyjności.3. Procesy fizyczne stosowane W preparacji materiału organicznego bazują na:a) separacji W cieczach ciężkich za pomocą odwirowania,b) separacji w wodzie.W obu przypadkach część materii mineralnej dostaje się do koncen-tratu, ułatwiając W ten sposób diagnozę, fragmenty materii organicznej sąwiększe, a co najważniejsze _ zdolność fluorescencji nie zostaje naruszona.Słabą stroną metody jest to, że nie cała materia organiczna dostaje siędo próbki, a co za tym idzie spektrum nie jest całkowicie reprezentatywne(ROBERT, 1980).Badania mikroskopowezzRefleksyjnosc witrynituZostała zastosowana w poszukiwaniach ropy i gazu W końcu lat czterdzies-tych przez R. i M. TEICHMÜLLERÓW (1949). Od tego czasu metoda ta weszłado międzynarodowej praktyki przy oznaczaniu stopnia dojrzałości osadówroponośnych w zakresie pionowym i poziomym. Podobnie jak to ma miejsceW badaniach węglowych, pomiary refleksyjności dokonywane są na witryniciei na ich podstawie określa się stopień uwęglenia materiału organicznegoW skałach. Metoda ma następujące zalety:a) może być stosowana W pełnym zakresie uwęglenia od lignitu do grafitu,b) w większości przypadków (tam gdzie warstwy są nie zaburzone) refleksyj-ność wzrasta z głębokością, co ułatwia interpretacje wyników,c) Wyniki pomiarów są bardziej dokładne od oznaczeń zawartości pierwiast-ka C z wykorzystaniem ich do studiowania zjawisk termicznych zachodzącychw seriach geologicznych.Ujemną stroną omawianej metody jest trudność W odróżnianiu witrynitów insitu od witrynitów wtórnie osadzanych, co może zakłóeić kształt reflektogramu.Brak okruchów pochodzenia roślinnego w próbkach uniemożliwia dokonaniepomiarów refleksyjności. Wreszcie obecność w próbce ciemnych witrynitów,powstałych w warunkach zbliżonych do anaerobowych, może obniżyć wartośćrefleksyjną próbki i wpłynąć na jej interpretację. _Pomiary fluorescencjiNależą do grupy metod stosunkowo nowych i ciągle rozwijających się.Wprowadzone zostały w latach pięćdziesiątych przez H. J AKOBA (1952), którywynalazł wzorzec ze szkła uranilowego. Pomiary wykorzystano do badańuwęglenia materii organicznej przez P. van GIJZELA (1967). Obecnie fluore-scencja jest powszechnie wykorzystywana W petrologii organicznej. Stosuje sięrównolegle następujące techniki:a) Fluorescencja jakościowa, przeznaczona do odróżniania za pomocąfluorescencji liptynitu (fot. 43 i 44) i bituminów od pozostałych składnikóworganicznych charakteryzujących się słabą fluorescencją lub zupełnym jejbrakiem.b) Fluorescencja spektralna jest metodą stosowaną zarówno do badańmaterii organicznej w osadach, jak i do badania współczesnych pyłkówroślinnych. Bazuje na dwóch parametrach:- pomiarach pełnego spektrum fluorescencji (rys. 28), którego maksimumwyznacza stopień uwęglenia badanej materii organicznej w próbce, oraz_ wskaźniku Q wyrażonym ilorazem „czerwień/zieleń” (rys. 30) pomiędzyrelatywną intensywnością fluorescencji mierzonej W tym samym punkciefiltrami interferencyjnymi o wartościach 650 nm i 500 nm.c) Fluorescencja ilościowa opiera się na zastosowaniu mikroskopii fotome-trycznej do pomiarów fluorescencji liptynitu i innych silnie fluorescencyjnychskładników organicznych. Używa się ultrafiołkowych i niebieskich filtrówwzbudzających w zależności od stopnia przeobrażenia materii w próbce orazwzorca ze szkła uranilowego. Pomiarów dokonuje się z zastosowaniem filtrainterferencyjnego o długości fali 545 nm. Obserwacje prowadzi się w świetleodbitym i z użyciem olejków imersyjnych. Odmiana tej metody jest opracowywa-na na przestrzeni ostatnich kilku lat, metoda pomiarów intensywności fluore-scencji drobin witrynitu w pasmie czerwieni z zastosowaniem ñltru o długości650 nm, obiektywu suchego lub imersji wodnej oraz wzorca uranilowego (patrzrozdz. 5 Pomiary fluorescencji).Mikroskopia W świetle przechodzącymOpiera się na znanym w palynologii zjawisku ciemnienia i kurczenia sięnabłonków spor i ziarn pyłku w miarę wzrastającego uwęglenia. Na pewnejgłębokości pojawia się tzw. czarna zona, w której spory i ziarna pyłku stają sięopakowe. Zona ta odpowiada dolnej granicy okna roponośnego.Zmiany zachodzące W materii organicznej wraz z uwęgleniemZmiany zachodzące W materii organicznej W trakcie uwęglenia odpowiadająwystępowaniu i własnościom węglowodorów W przyrodzie. Studia geochemicz-ne prowadzone przez G. F. PHILIPPIEGO (1965) udowodniły, że formacjaroponośna jest związana z głębokością zanurzenia osadów i temperaturą na niedziałającą. Teoria „fazy głównej” w tworzeniu się ropy naftowej zostałaopublikowana przez N. B. WASSOJEWICZA et al. W 1970 roku.Najważniejszym współczesnym parametrem przemian (dojrzewania) za-chodzących W materii organicznej jest, jak już poprzednio wspomniano,refleksyjność witrynitu. Krzywe zmian witrynitu z głębokością W otworachwiertniczych wykazują indywidualne i regionalne odchylenia powstałe na skutekwahań stopnia geotermicznego W historii basenów sedymentacyjnych.Najczęściej spotykane Wykresy zmian R0 z głębokością mają następującyprzebieg:Typ 1 Reprezentowany przez krzywą 0 kształcie zbliżonym do liniowegoodtwarza normalny ciągły przebieg paleotemperatury. Wzrost R„ z głę-bokością jest tu niewielki, nie przekracza 0,5% na 3000 m i osiąga 1,0%poniżej 5000 m.Jest krzywą złożoną z dwu zazębiających się segmentów o przebieguliniowym i odpowiadającym dwu różnym paleostopniom, przy czymdolny odcinek charakteryzuje się wyższym przyrostem paleotemperatu-ry.Odpowiada krzywej o silnym zafalowaniu, która składa się z dwuodcinków o wzroście R„ podobnym do typu 1, przedzielonych odcinkiemo gwałtownym przyroście refleksyjności. Jeśli zjawisko to zachodzirównież w sąsiednich otworach wiertniczych na danym obszarze, może tooznaczać anomalię termiczną ograniczoną W czasie, po przejściu którejwarunki termiczne wróciły do nonny. Przyczyną takiej anomalii mogłybyć intruzje magmowe lub zaburzenia tektoniczne.Ostatnia krzywa ma przebieg pośredni pomiędzy typami 1, 2 i 3. Składasię (idąc od góry) z odcinka o niewielkim przyroście R0, po którymnastępuje długi zafalowany odcinek przechodzący w najgłębszy odcineko zwiększonym przyroście R0.Studia nad „dojrzewaniem” materii organicznej w miarę wzrostu uwęgleniawykazały, że w przeciwieństwie do metamorfizmu skał nieorganicznych zjawiskoto polega na zmianach zachodzących bez interwencji z zewnątrz. Jest to ściślezwiązane z występowaniem okna roponośnego wyznaczającego występowaniegazowych oraz ciekłych węglowodorów i odpowiadającego odcinkowi krzywejuwęglenia ograniczonemu pierwszym (0,40-0,60% R0) i drugim skokiemuwęglenia (l,00~1,40% R0). Jak już wspomniano, badania nad zmianamimaterii organicznej prowadzi się za pomocą pomiarów refleksyjności. Nieza-Typ2Typ3Typ 413 Zarys...193kłócony (patrz typ 1) przyrost R„ z głębokością wynosi 0,15% na 1 km, conajmniej do głębokości 4000 m, osiągając wartość około 0,65% R0 (ROBERT,1988).Na podstawie refleksyjności N. B. WASSOJEWICZ et al. (1970) wyróżniłtrzy strefy węglowodorów w serii roponośnej:1) > 0,4 RO f węglowodory niedojrzałe z wczesnym metanem,2) 0,4-1,35% R0 f dojrzałe i stadium ropy; granica ekonomiczna międzyzasobami gazu i ropy została wyznaczona na poziomie mniej więcej 0,7% R.,(TEICHMÜLLER, 1958 i DURAND, 1980),3) 1,35% R0 _ gaz ,,katageniczny”.Analizy fluorescencji są ważnym elementem badań uzupełniających naddojrzewaniem materii organicznej, pozwalającym na zaobserwowanie różnychrodzajów ekspulsji węglowodorów. I tak na przykład eksudatynit pojawia się poraz pierwszy na pograniczu okna roponośnego. Jego obecność w preparacie,a także obecność oleistej powłoczki, kropli oleistych i innych utworów bitumino-wych stanowi użyteczną informację w rozpoznaniu głównej fazy powstania ropy.Zmiany intensywności íluorescencji mierzonej w pasmie zielonym (546 nm)są szczególnie przydatne przy rozgraniczeniu pomiędzy poszczególnymi stadia-mi tworzenia się ropy. „Niedojrzały” materiał liptynitowy i zwierzęcy w skałachmacierzystych wykazuje wzrost intensywności fluorescencji w czasie irrydiacji.Faza dojrzałości charakteryzuje się negatywnymi zmianami Íluorescencji w cza-sie napromieniowania, a liptynit fazy przejrzałej zatraca zdolność fluorescencji.LiteraturaAbramski C., Mackowsky M. Th., Mantel W., Stach E., 1951. Atlasfür angewandteSteinkohlenpetrographie. Verlag Glückauf, Essen.Alp e r n B., 1956. M icrodureté des charbons et des cokes en fonction du degré de houllification. C.r.Acad. Sci., Paris.Alp ern B., 1970. Classification petrograƒique des constítuants organiques fossiles des rochessedimentaires. Rev. Inst. Franc. Petrole et Ann. Combust. liquid., 25, Paris.Alpern B., 1985. Universal classzfication ofsolidfuels. Journ. of Coal Geology.Ammosow J. J., Eremin J. V.,Suchcnko S. F., Oshurkowa L. S., 1957. Calculatíon ofcoking charges on the basis of petrographic characteristics of coals. Koks i chim., 12.Ammosow J. J ., Babaczkin B. G., Grecznikow N. P.. Eremin J. W., KalmykowG. S., P aj a n i s z nik o w W. K., 1964. Genetic and technical coal classiƒication in USSR. Izd.Nauka, Moskwa.B a r t e n s t e i n H., T e i c h m ü 1 1 e r R., 1974. Inkohlungsuntersuchungen, ein Schlüssen zurProspektierung von paläozoischen KohlenwasserstoƒfLagerstātten? Fortschr. Geol., Rheinld. u.Westf., 24, 129-160.Brown H., Taylor G. H., C 00 k A. C., 1964. Prediction ofcoke strength from the rank andpetrographic composition of Australian coals. Fuel, vol. 40.B 0 s s o w s ki A., C h 1 e b o W s ki Z.. 1978. Najnowsze wyniki badań i poszukiwań złóż węglakamiennego w synklinorium śródsudeckim. Przegl. Geol., nr 9, s. 530-543.Brzyski B., 1981. Klasyfikacja megaskopowa i charakterystyka odmian trzeciorzędowego węglabrunatnego z obszaru Polski. Geologia, t. 7.C e b u 1 a k S., 1992. Zastosowanie oksyreaktywnej termicznej analizy dla oceny składu maceralnegowegli. Raport merytoryczno-naukowy w ramach Funduszu Il Marii Curie-Skłodowskiej.Ciuk E., Piwocki M., 1990. Mapa złóż węgli brunatnych iperspektywy ich występowaniaw Polsce, skala 1 .' 500000. PIG, Wyd. Geol., Warszawa.D e m b o w s ki Z., 1972. Ogólne dane o Górnośląskim Zagłębiu Węglowym. W: Karbon Górnośląs-kiego Zagłębia Węglowego. 16, Prace, T. LXI, Warszawa.Dicssel C. F., 1985. Fluorometric analysis of inertínite. Fuel, vol. 64.D i e s s el C. F., 1986. Fluoreszenzintensitt und Reflexion Vermögen von vitriniten und inertiniten zurKennezeichnung des Verkokungs. Glückauf Forschungshefte, 47.D r a I h A., 1939. Badania petrograficzne bogheadu z kopalni Radzionków. Górny Śląsk, P.I.G., Biul..21.D u p a r q u e A., 1925. La structure mícroscopique des charbons de terre. Les quatres eonstituants de lahouille du Nord de la France. Ann. Soc. Geol. Nord., 50.13*D u p a r q u e A., 1927. La structure microscopique de la houille, son origine et son mode deformation.Revue de 1'Industrie minerale.Durand B., 1980. Kerogen. Technip, Paris, 519 s.Economic Commission for Europe 1992. Geological classifieation of coal; United Nations.Economic Commission for Europe 1988: International Codification System for Medium andhigh rankcoals; World coal trade; Electric power Stations, Coke -- oven plants, Gasífications plants,' UnitedNations, New York.F ran kiewicz J. K., 1980. W: Surowce mineralne świata, pod red. A. B o lews kieg o. Wyd.Geol., 197 s.G a b Z d y 1 W., 1963. Koncentracja CO; W niektórych pokładach szybu Piast kop. „Nowa Ruda” natle badań petrograficznych. Przegl. Górn., nr 5.G a b Z d y l W., 1966. Charakterystyka petrograficzno-facjalna pokladów węgla iskal towarzyszącychw kop. „Jastrzębie” (ROW). Polska Akademia Nauk, Oddz. Kraków, Kom. Nauk Geol.,Kraków.Gabzdyl W., 1970. Poklad 510 w obszarze górniczym kop. „Kazimierz-Juliusz” na tle rozwojusedymentacji i litologii warstw siodlowych, jego budowa litologiczna ipetrograficzna oraz niektórewłasnościflzyko-chemiczne. Zesz. Nauk. Polit. Śląskiej nr 294, Gliwice.Gabzdyl W.. 1984, 1987. Petrografia węgla. Skrypty Polit. Śląskiej nr 1184 i 1337, Gliwice.G a b Z d y l W., P r 0 b i e r z K . , 1987. The occuranee of anthracites in an area characterized by lowerrank coals in the Upper Silesian Coal Basin of Poland. Int. J. Coal Geol., 7, s. 209¬225.Ga bzd yl W., 1994. Geologia zlóż węgla. Polska Agencja Ekologiczna, Warszawa.G i j Z e 1 van P., 1967. Autofluorescence of fossil pollen and eoalification. Leidse. Geol. Nederl., No 40.Gümb el H., 1883. Beitrage zur Kenntnis der Texturverhaltnisse der Mineralkohlen. Sitz.-Ber. K.Dayer. Alad. Wiss. München.H a n a k B., 1993. Zróżnicowanie petrograficzne i chemiczna-technologiczne węgla plomiennego typu31 z warstw laziskich i libiąskich GZ W i jego znaczenie praktyczne. Zesz. Nauk. Polit. Śląskiejnr 212. Gliwice.Havle na V., 1994. Geologie uhelnych ložisek. Praha.Hoffman E., Jenker A., 1932. Die Inkohlung und ihre Erkennung im Mikrobíld. VerlagGlückauf, 68.Instrukcja nr 3 Ministerstwa Górnictwa i Energetyki (1982) w sprawie zakresu i metodyki badańjakości węgla brunatnego (manuskrypt).International Committee for Coal Petrology (1994). Vitrinite Ż final draft.International Handbook of Coal Petrography (1966). Supplements: 1971 i 1975 - ICCP, Paris.International standard ISO 7404-4 (1988). Methodsfor the petrographic analysis of bituminous coaland anthracíte. Part 4: Method on determining microlithotype, carbominerite and maceralcomposition.International standard ISO 7404-5 ( 1994). Methodsfor the petrographic analysis of bituminous coaland anthracite. Part 5: Method of determining mieroscopically the reflectane of vitrinite.J a c h o W i c z A. Materialy do wykładów z petrografii węgla (manuskrypt).J a C h o w i cz A., D y b 0 v a - J a c h 0 wi c z S. 1994. Paleobotanika. Wyd. Uniw. Śląskiego,Katowice.Ja ko b H., 1952. Fortschritte auf dem Gebiet der Braunkohlen f Lumineszenz ~ Mikroskopie.Bergakademie, 4, s. 3377347, Berlin.J a sień k o S., 1965. Badania fizyko-chemiczne, własności oraz struktury węgli koksuiącychi otrzymanych z nich koksów. Zesz. Nauk. Polit. Wrocławskiej, Wrocław.Jasieńko S., Kidawa H., 1985. Zastosowanie metod badań strukturalnych w ocenie wegli,składników mieszanek wsadowych i otrzymywanych z nich koksów. Prace Nauk. Inst. Chemiii Techn. Nafty i Węgla Pol. Wrocławskiej, nr 41. Seria: Konferencje, 1985.K a rczew S ki S., 1907. 0 budowie mikroskopowej węgla kamiennego z Dąbrowy Górniczej.Pamiętnik Fizjograficzny, t. XIX.Knafel S., 1983. Skład petrograficzny węgla południowej cześci LZ W i jego zmiany w profilustratygraficznym. IV Sympozjum: Geologia Farmacji Węglonośnych Polski. AGH, Kraków.Korwin-Kossakowska L., Kruszewska K. J., 1990. The use of image analysis forpetrographic characterízation of coal and coal blends. CSIR. Rep.: ENER-C90008.Krevelen van D. W., 1961. Coal. Elsevier Publ. Comp., Amsterdam, London, New York,Princeton.K r u s z e W s k a K., O 1 s Z e W s k a K., 1978. Monografia petrograficzna węgli Zagłębia Górnoślą-skiego. Dokumentacja GIG, 14/18. Katowice.K r u s z e W s k a K., 1980. Aktualne możliwości i perspektywy zastosowania analiz petrograƒicznychwęgla do celów przemysłowych. Geologia, t. 5. Wyd. Uniw. Śląskiego. Katowice.K r u s z e W s k a K., 1984. M icrofacies types of coal seams in Upper Silesian Coal Basin. Kwart. Geol.,nr 1.K r u s Z e W S k a K. J., 1989. The use of reflectance to determine maceral composition and the reactíve~ inert ratio of coal components. Fuel, no. 68, S. 753~757.Kr usze W s k a K. J., 1990. Reactive inertinite: definition and methods of determination - Inter-national Conference: Coal Structure and Reactivity. Cambridge.Kr u SZ e W s ka K., 1995. The application of fluorescence photometry in the maturity evaluation ofdospersed organic matter. Geol. Quarterly, vol. 39, no. 3, s. 389-402.Krus Zew s ka K. (W druku). A new method of measurements of vitrinite reflectance and maceralcontent. XIII Międzynarodowy Kongres Karbonu i Permu, Kraków.K r u s z e w s k a K. J., du C a n n V. M., 1991., New petrographic methodsfor the detection ofearlystages of coal oxidation _ Poster on International Conference on Structure and Properties of Coal.Polit. Wrocławska, Wrocław.Kruszewska K., du Cann V. M., 1996. Detection of the incipient oxidation of coal bypetrographic techniques. Fuel, vol. 75, no. 6, s. 769~774.K r u S z e W s ki T., 1965. Untersuchungsmethoden an der Braunkohle von Turów und Pątnów in Polen.Freib. Forsch. H. C. 189.K rus Ze W s ki T., 1966. Charakterystyka petrograficzna węgli brunatnych i skał towarzyszącychW zlożu Rogóźno. Węgiel Brunatny, nr 3. Wrocław.K r u S Z e W s ki T., 1967. Założenia klasyfikacji ~~podzialu krajowych złóż węgla brunatnego. Przegl.Geol.. nr 3, Warszawa.K r u s z e w s ki T., 1968. Principles petrographiques des tentatives de la classification genetique deslignites du Miocene continental de Pologne. XIII International Geological Congress. T. 11,s. 51~6l.K w i e ci ń s k a B., 1980. M ineralogy of Natural Graphites. M ineralogia grafitów naturalnych. PraceMiner., nr 67, Kom. Nauk. PAN, Kraków, s. 87.Kwiecińska B., H amburg G., Vleeskens J. M., 1992. Formation temperatures ofnaturalcoke in the Lower Silesian coal basin, Poland. Evidence from pyrite and clays by SEM f EDX.Int. Journ. of Coal Geology, t. 21, s. 2171235.L a s k o W s ki T., Pa n u ś M., 1951. Petrografia węgla. PWT, Katowice.Lin k K., 1838. Über den Unsprung der Steinkohlen und Braunkohlen nach mikroskopi-schen Untersuchungen. Ab. h. K. Wiss., Berlin.Lipiarski I., 1973. Osady karbońskie w niecce Słupca w Zagłębiu Sudeckim oraz morfologia,litologia i petrografia pokladáw węgla. Rozprawa habilitacyjna. AGH, Kraków.Lip i ar S ki I., 1976. Osady warstw żaclerskich (dolny westfal) w niecce Słupca (depresjaśródsudecka) oraz morfologia pokladów węgla. Pr. Geol., Kom. Nauk. Geol. PAN, Kraków.M a c k o w s k y M. Th., 1954. Die quantitativen Methoden zur kohlenpetrographischen Anschliffun-tersuchung, ihre Fehlgrenzen und ihre Anwendungsbereiche. Brennst.-Chemie, t. 56.M ack o w sky M. Th., 1968. Mineral matter in coal. W: Coal and coal bearing strata.Murchison D. K. and Westall T. S. (eds), Edinburgh.M a sta lerz M., 1988. Warunki sedymentacji pokładów węgla w formacji wałbrzyskiej w NiecceSobięcińskiej. Rozprawa doktorska. Maszynopis.Olszewska K., Magnes C., Ziółkowski J., Kuhl J., 1965. Atlas petrograficznygórnośląskích kamiennych węgli humusowych. Wyd. Śląsk, Katowice.O t t e n j a n n K., 1975. Spectralfluorescence measurements of sporinites in reflected light and theirapplicability for coalification studies. W: Petrographie organique et potentielpetrolier. A 1 p e r n B.(ed.). 49-65 CNRS, Paris.Polska Norma (1976) PN-76/G-97051: Węgiel brunatny, oznaczanie zawartości ksylitu.Polska Norma (1990). Węgiel kamienny i brunatny; Metody pobierania i przygotowania próbek dobadań laboratoryjnych.Philippi G. F., 1965. On the dept/ts, time and mechanism of petroleum generation. Gcochim.Cosmochim. Acta, t. 29.Porzycki J., 1987. Zarys geologii i charakterystyka :loża Lwowska-Wolyńskiego ZagłębiaWęglowego. Materialy X Sympozjum nt. „Geologia Farmacji Węglonośnych". Kraków 1987.Wyd. AGH, Kraków, s. 56¬60.Po tonie H., 1910. Die Entstehung der Steinkohle. Berlin.R i e p e W., S t e l 1 e r M., 1984. Characterization of coal and coal blends by automatic image analysis.Use ofLeitz texture system. Fuel, vol. 63, s. 3l3~318.R 0 b e rt P., 1980. The optical evolution of kerogen and geothermal histories applied to oil and gasexploration. W: KEROGEN: insoluble organic matter from sedimentary rocks. EditionsTechnip., Paris.R o b e rt P., 1988. Organic metamorphism and geotermal history. Sediment and petroleum geology.Elf _ Aquitaine & D. Riedel Publishing, Dordrechtfßoston -'Lancaster-Tokyo.S c h a p i r 0 N., G r e y R. J., E u s n e r G. R., 1961. Recent development in coalpetrography. BlastFurnace, Coke Ovens and Raw Materials Committee, Roc. 20.S c h ul tz e F., 1888. Über das Vorkommen wohlerhaltener Cellulose in Braunkohle und Steinkohle.Knigl. Prcuss. Akad. Wiss., Berlin.Se yler C.A. 1929. The microscopical examination of coal - D.S.I.R. Fuel Res. Phys. and Chem.Sury. NCR, nr 6.Shibaoka M., Bennett A. J. R., Gould K. W., 1973. Diagenesis of organic matter andoccurrance ofhydrocarbons in some Australian sedimentary basins. APEA Journ., 13, s. 73~--80.Shibaoka M., Thomas C. G., Garwoński E., Joung B. C., 1990. A new concept in themicroscopic classification of chars (manuskrypt).Sim o nis W., M ac ko ws k y M. Th., 1969. Die Kennzeichnung von Kokskohlen für diemathematische Beschreibung der Hochtemperaturverkokung im Horizontalkammerofen beiSchüttbetrieb durch Ergebnisse mikroskopischer Analyse. Glückauf firsch., t. 30.S t a c h E., 1927. Der Kohlenreliefschliff, ein neues H ilfsmittel für die angewandte Kohlenpetrographie.Mitt. Abt. Gestein-, Erz-, Kohle~ u. Salzunters, 2, 75-94, Berlin.Steyn J. G. D., S mi th W. H., 1977. Coal petrography in the evaluation ofS.A. Coal. Gold andBase Minerals., t. 14.Sto p e s M., 1919. On the four visible ingredients in banded bituminous coal. Proc. Roy. Soc. B.90,London.Sto pe s M., 1935. On the petrology of banded bituminous coals. Fuel, t. 14, London.S Z w e d - L o r e n Z J., 1991. Petrograficzna ocena polskich miękkich wegli brunatnych jako surowcówdo wielokierunkowego wykorzystania. Pr. Nauk. Inst. Górn., Polit. Wrocł., nr 63, SN SerieMonograficzne, Nr 29.T e i c h m ü 1 1 e r M., 1948. Methamorphisme du charbon et prospection dupetrole. Rev. Industr. Min.Num. Spec., Paris.Te i c h m ü 1 1 e r M., Te i c h m ü 1 1 e r R., 1949. Inkohlungsfragen im Ruhrkarban. Z. Deutsch.Geol., T. 99.T e i c h m ü 1 1 e r M., T ei c h m ü 1 1 e r R., 1950. Das Inkohlungbild des niederschlesischen Walden-beckens. Z. deutsch. geol. Ges., t. 100.T e i c h m ü l l e r M., 1958. Metamorphisme du charbon et prospection dupetrole. Rev. Industr. minr.Num. Spec., Paris, 99-113.T c i c h m ü 1 1 e r R., 1982. Stach 's Textbook of Coal Petrology. IIIrd edition, Gebruder Borntraeger,Berlin, Stuttgart.f letrolo .Int.J.Coal.Geol.,T e i c h m ül 1 e r M., 1989. Thegenesís ąfcaalfrom the viewpoint Q coa p gyvol. 12.Wassojcwicz N. B., Korczagína J. I., Łopatin N. W., Czermyszew W. W., 1970.Princi al phase ąf oilformarian. Intern. geol. Rev., 12, Washington D.C.P' ` I 't mtow olskzchwęgli.K0ks,Sm0ła.Z a rę b i ń s k a J., 1971. Budowa zdolności odbicia swiat a wz ry pGaz, nr 10, Katowice.h ' " I ności maceralów węgli polskich. Kom.GIG. nr253,Ziółkowski J.,1960.Fizyczneic emicinew asKatowice.bCdafECEFluor. spor.IISOICCPLLOMMI-IMJ/kgQdafQÊ1}‹›R0RrR(l')I\flXRIRSFSIVdafV-klasaviwgObjaśnienie skrótówwskaźnik dylatacji węgla (tab. 25)zawartość pierwiastka C W węglu w stanie suchym i bezpopiołowym (tab. 3)Europejska Komisja Gospodarcza przy Organizacji Narodów Zjednoczonych(rys. ll)maksymalna fluorescencja sporynitu mierzona w manometrach (tab. 3)inertynit (rys. 9, 35)Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (tab. 20, 21; rys. 22. 23)Międzynarodowy Komitet Petrologii Organicznej i Węgla (tab. 9. IO)liptynit (rys. 9, 35)poziom metamorfizmu organicznego (tab, 3)mikrotwardość witrynitu (rys. 10)megadżul na kilogram - jednostka ciepła spalania (tab. 27)wskaźnik ciepła spalania węgla obliczony w stanie suchym i bezpopiołowym (tab. 25)wartość opałowa węgla w stanie suchym (tab. 26)refleksyjność witrynitu mierzona w imersji olejowej (tab. 3; rys. 7, ll)uśredniony wynik pomiaru refleksyjności witrynitu w badanej próbcc węgla (rys. 6, 9)średnia refleksyjność witrynitu mierzona w świetle nie spolaryzowanym(tab. ll)maksymalna refleksyjność witrynitu mierzona W świetle spolaryzowanym(rys. 26)liczba Rogi ¬ wyznacznik spiekalności węgla (tab. 25)reaktywny semifuzynit (rys. 9)wskaźnik wolnego wydymania (tab. 25)zawartość części lotnych w węglu w stanie suchym i bezpopiołowym (tab. 3, 25;rys. 6, 7, ll)wartość očibowiadająca 0,1% pomiaru relleksyjności W reflektogramie(rys. 26)witrynit (rys. 9, 35)wilgoć całkowita węgla w stanie roboczym (tab. 26)Fot. 43. Pokład nr 5. kop. Bank: Obszar Górniczy Witbank (RPA) f sporynitw świetle fluorescencyjnym (pow. 480 x)Fot. 44. Torbanit w pokładzie nr 5„ kop. Bank; Obszar Górniczy Witbank (RPA)f alginit Reínschía w świetle fluorescencyjnym (pow. 480 ><)UKD S52.66.ÜO1.33:622.333Š;POLSKI KOM ITETWęgiel kamiennyG-97902Zamiast l Poi_si<ANoRiviA I PN_82 1Noni/iAi_|zAcJi, ii/MAR Typy pN_6B/G_9m2i JAi<OSciGrupa katalogowa 0110.TYPES 07 hāfd C065 W Types des houiiles l 3/rnizi xamennsieTunis!1. Przedmiot normy. Przedmiotem normy jest podziałwęgla kamiennego na typy.2. Podstawa podziału. Podstawą podziału węglakamiennego na typy są naturalne cechy, charakteryzu-ja_ce jego przydatność technologiczna, określane wg na-stępujących wskaźników:_ zawartość części lotnych W węglu W przeliczeniuna stan suchy i bezpopiołowy,_ zdolność spiekania metodą Rogi,_ dylatacja,_ wskaźnik wolnego wydyinania,_ cieplo spalania Węgla W przeliczeniu na stan suchyi bezpopiołowy.3. Wyróżnik typu węgla. Podstawowym ivyróżnikiemtypu węgla kamiennego, wchodzacym do oznaczania..._węgla, jest liczba dwucyfrowa W której pierwsza cyfrawyraża rodzaj paliwa. druga zaś wskazuje stopień jegouwęglenia_ uzależniony od zawartości części lotnych,zdolności spiekania i dylatacji,Uzupelniającym wyróżnildent charakteryzującymcieplo spalania węgla płomiennego. Zdolnoślć spiekaniawęgla gazowa-plomiennego. lub dylatacjç węgla gazo-wo-koksowego, lub zawartość części lotnych, dylatacjei Wskaźnik wolnego wydyrnania Węgla orioi<0l‹sowego,lub zz1wai'tos'ć części lotnych Węgla semiişolisowego jestcyfra ocldzielona kropka od wyróżnika podstawowego.4. Przykład oznaczenia węgla kainiennego typu 31.1:WĘGIEL KAMIENNY _"'l.l PN-S2/'G-97ĹIC'25. Typy węgla kamiennego _ wg tablicy.“ 5 zziwzirtość .13) Typ \'.*ęgla'l;il ,_Parametry ldasyfikacyjne ii l ii` części i zdolność dylatacja i Wskaźmk j ciäpm ! 10Ul}'Cll Spielta- b Wolnego Í spaniím I Za›m:„i›~.~,¿:i:t '.'.u'.'lt: na iu -.›.-g PN›8i/ "`>`d>'“”' c "i 'g PN-SU wg PN-SU ¬ G_04517 ~ = '_1 64,45% G_0m¿ y i \\¿_‹ i>N-8i/ G-04:13i Nazwa Wyrć'żnik Š? ` 0,-,V U/kg'na Sl w‹' P'\í-lil/Ci-04515 ;___węgiel . 31.1Plüřflífflflå N., `p ' J równe 532'] ł powyżej 5. do 20' \\'§š1'2l ll powyżej 28 jjgazowe- `j -plomiennjw*i i .i WQENÊ pn\iv'1'‹:` 4"l `. ¬i .,'..' -~ lguzøwy _:_ pouyzcj 28 dc 55OW\Że~ 28 Pfiniżei lub ` ' fóiim 31000"_ i pw-yzej _noooi32: l POWNZCJ 20 nic norma- nie norma- nie norma-l do 40 llZU_lč SÍĘ lizuje się lizuje sięi. z , | poniżejlub _węgiel do c›;lo\'. t'ncrget\-.:f-nj.cl^. dla »'›,v;siŠ.icli typíixf.__ pfilenislę i;=-,1.i:'\\>1'ši i pyłu- 1nych: \".'=;giel do cnadnic .węgiel Ć" celóv. cnergeijcz- inych 'i\'f¬z_\.'siÍ›ucli iypńvipalenisl.. \\'ę¿1i':l do uyile-wania 1 do czudnicwęgiel do te*-ři\\ encrgziycz- jnych dla ;.›ali'ni~.i\ rtiszto- l\\'j„'ch. l;on7'_\.'c›\'}cl; i \'×.‹zj..\=_-'łkich \}nr'\\\ paiamslt p_\in- jnych. \\e±;1‹:i dvi \\'j.1lL¬\\'¿':¬.š:«. `i do gzi7owz'.i ¬uęgiel do cclffin encigctycz-nych dla j¬ix¦cni.~k '.'>1i‹›-¬.›._\'cli itll:= '„'..~/ysilzicl' :yp"~.<.\' ipalcnisl; p}l‹_›x\}c1¬.. węgieldo piecć\'.\` pr¿':inj-slo\\j'cliti s7.‹:2:j,‹ć=in;.t'i'. v.'jmu¿::-i-niach: \'¬ç¿:i‹:l do ;¿¿Zi'›'.\':v.L„..__ _ł l na ztiímzamti do p.›>;'.ii.ii.cj.l'/wlisti \=› l:1:Ĺ\'ř,':i\'.':ii;i:l¬.iiZgioszona przez Nlinistelsiwo Górnictwa i EnergetykiUstariowiona przez Polsi-.i Komitet Narmaiizacji, Miar i Jakości dnia 30 listopada 195? rjako norma obowiązująca od dnia 1 stycznia 1933 r(Dz. Norm. i Miar nr 20/1982 pozi 40)1 PfZ6'0"'Uk Cl0ZV\'0l0ř`|>' Wlkü Za zgodą Polskiego Komitetu Nprmaiāzacji. Miar i JakościD^\^"\'“3`PW'* N9**"'i-ÅUZACYJNE 1933- Druk- \'~'Y= New- vi'-wz, /»fi wya usa mam 2108 - 105 zzm 2.›,A§"8=.' c-_-na za v..‹'›-J2PN-S2/G›970()2cd. tablicyNazwa Wyróżnik '70Typ węgla 'JParametry klasyfikacyjne` zawartość Iczęscilotnych W lwg PN-81/ `Ĺ C‹'045l6 ;zdolnośćspieka-nia R]wg PN-SUG-04518r L/Q, łdylmacjabwg PN-8 l/G-04517 1lwskaźnik cieplowolnego spalaniawydyma-nia S1 wg PN›Sl/wg PN~Sl/ G-O-1513G-04515Q .ujŁJ/kgZzsiosowunin- węglaWęgielgazowo~-l‹ oksowy34r1 __ ¬.ii powyzej 22834.2powyżej Ś5brak dylatacjilub poniżej Opowyżej lubrówne 0Węgielortoko-ksowy35.135 JAŸ)35.2B2)powyżej 26do 3 lpowyżej 20do 26powyżej 45powyżej 30me n‹›rrna›1 _ .l zuje sięrópow\'7.ei O ~ p°\"'yŹr°'l 15poniżej lub\\'ne 7.5Węgielmexakok-so wy36powyzej 14do zo jlpm=.'yżej 45powyzej í) _l Vöęgielsernil:ok~sowy37.117')‹rpowyżej ZU 1do 28 ¿powyżej 14 ldo 20lubr('v\\n›_' 5p n \\') ŻcjVfęgielchudyl38powyżej 34do 28poniżej 5Węgielamracy~(ow;ŠA mracyll\'lelaan~i :ra cyi Í414243powyżej 10do 14_ 1powyżej lub`równe 3do 10` poniżej 3nie iwrniu-lizuj': sięllnie n0rrr|'‹:l|~ nie normalifŻUJC M? zuje »ie'll rnie norma'lizuje sięwęgiel do produkcji koksuw lcoksüwniacli dla ga7.o\\'nši dla g:±z<>l:nk5o\\'niwęgiel do produkcji kok>uW k0'xso\\'niacl1ici do pn.›¿iuf¬'‹:ji kokfuF:,_‹ uz,\\ o`›;s‹>v.'n1ucl\ .węgiel na mie±'z:1nLi do pro-, dukcji `›‹oL<u \\ kolumn-być sio.~'o\\':¬'1ydo celów ener-die palcnśsšeoxaz pm'l niaclz: możejako \a'ę=_¿}e`¿5 geiycznyci:specj;vlnyc'rdukcii ,¬;›lli\›;:: bezzdynzna-sc'Lęgiel na nne~;z.¿m\1 du pix»dulącji í\'ol\su v. l‹0k>«:r.\- lmach mnie być su›sow.ānyjako wz,-giel do celów cncr- `gcxycznych dla palenßkspecjulnjclz oraz do pm»dukcji pnliwn bezclyrnnegoS3\\ ęgieł na niieswnki dla pm'dukcji koksu \\ knkso'»\~niaclm węgiel cio ce|ó\\ cner~gczycznych dla pzilcixisiişpecjulnych oraz do p1'0du:›<›cji paliwa bezdvmnego____í.;___._::\'.'çgie] do celów encrgeiy-cz'nych dla pulcmsk spc„'_i¿l~ 1wać 30 (Fr.jj Guvizicnvu i Energeiyki`l fi 2.'±k1‹.\,‹yri\„‹,w.mi= węgla prz«znzcz.„z»~_~„'3) 'flzupelnialācym paramcxrenw rozn'r/_niu'~' W 'l'~›1›› \.¿ ‹\p‹›\~. /.;„›a.›=›l- .- i„b1.e.« r‹.‹rr¬M= nr nim; mew mi-.¬i.~5„ ›;›=„,i,i_‹„-,ir \\'„_=l=¬ ‹,¬„j M„..›‹„.- l,zi-_-_~¬„ W-¿_'|«-z \_\p¿›\›. 35 :A a ss :B ¿«.¬ ,'„-.¿‹.fm,«± m=‹1ymm. ›z‹¿›‹„. “ \\„-'.»iL- =-¬.¬›1 5s.:‹^\ mz W-_-;›¬zz;\ p‹,„››_z`›-nych _Jl:1Íf:¬.'m:i'„_jc dodatlmwcl'{(›\`ll(`Informßcjč dodatkowe do PN-82/G-97002 3INFORMACJE DODATKOWE1. Instytucja opraco\~*ującå nürrnę - Główny Instytul Górniflwa,Katowice.2. Istotne zmiany W stosunku do PN-68/G-97002a) wprowadzono wskaźnik wolnego viydyrnania.b) wprowadzono podział węgla gazowe-koksowego typu 34 naiypy 34.1 i 34.2 oraz węgla semikoksowego typu 37 na typ) 37.1i 37.1c) wprowadzono podział węgla oriokoksowego typu 35.2 na typy35.2A oraz 35.23.d) wprowadzono dodatkowy lyp węgla metaantracyl, typ 43,e] zmicniono wielkości paranwlrów klasyfikacyjnych W poszcze-gólnych typach węgla,D wprmvadzono zawartość inerlynštu jako uzupełniający para-rnclr. rozróżniający typy 35.2A i 35.2Bi3. Normy związane .PN-81/G-04513 Paliwa stało .Oznaczanie ciepła spalania i Obłiczanicwartości opałnwejPN-Bi/G~045l5 Węgiel kamienny. Oznaczanie wskaźnika wolnegowydymania I 'PN-81/G-04516 Paliwa stałe. Oznacunie zzwariości części lotnychmetodą wagowąPN-81/G-04517 Wşšiel kamienny. Oznaczanie \\"skaźnikó\\' dyłzuo-metrycznychPN›E1/G-04518 Węgiel kamienny. Oznaczanie zdolności spiekanizxmeiodą Rogi4. Autorzy projektu normy - dr inzi Zdzisława Chruściel. mgrinz. Henryk Kapol, mgr inż. Rajmund Karkosz_ dr inż. AndrzcjMieczkowski, doc. dr inz. Tadeusz Mielecki -- Główny lnsxymlGórnictwa, Katowice.

---