PETROLOGIAWĘGLASkrypt dla studentów III roku_ (__ ___,_/Tš›'7ͦ<*Í""f; ßZ- 'Ä-=¬åvý1 __.›,., AV `‹şš_:^fZ:-/'` „ ,~'.f;'.na/,»'‹: T;Spis treści:1. Wstęp .... .................. .. 2. Rodzaj przeobrażenia materii organicznej ..... ............. ._ 3. Powstawanie węgla ..... .................. .. 4. Kaustobiolity - produkty uwęglenia ..... .................. .. 5. Torf................ ........ .. 6. Węgle brunatne ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . .7. Węgle kamienne............... 8. Opróbowanie i analizy techniczno - petrograficzne .... .................. .. 9. Macerały............. ........ ._ 10. Materia mineralna W węglach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...181 1. Mikrolitotypy............. ............. .. 1912. Środowisko sedymentacji............. .................. .. 1 3. Zdjęcia macerałów.......... ............. .. Petrologia węgla1. WstępSkrypt ten został opracowany na potrzeby studentów geologii WNoZ na UniwersytecieŚląskim. Materiał i treść zawarta w niniejszym skrypcie w pełni odpowiada wymaganiom stawianymprzez nauczycieli akademickich w ramach zaliczenia ćwiczeń oraz egzaminu.Segregacja rozdziałów została dobrana zgodnie z wcześniejszymi opracowaniamiIiteraturowymi tak, aby w pełni jasno opisać i wytłumaczyć wszystkie problemy związane zzapoznaniem czytelnika z podstawami petrologii węgla. Autor ma nadzieję, że niniejsze wypracowaniebędzie pomocne w zdobywaniu nowych wiadomości oraz w przygotowaniach do egzaminu z tegoprzedmiotu.Powodzenia w sesji egzaminacyjnej życzyPetrusA co to jest ten węgiel?Wegiel to skała osadowa pochodzenia organicznego, która jest utworzona z róźnych roślin np.: drzewkrzewów, trzcin, traw, mcháw í porostów. Węgle tworzą również inne części roślin np. pnie, korzenie, gałęzie, aletakże liście, spory, pyłki i żywice. Pod względem chemicznym węgle utworzone są z Iigniny, celulozy,chemicelulozy, sporopoleniny (substancja występująca w liściach), woskáwi tłuszczy.Petrologia węgla2. Rodzaj przeobrażenia substancji organicznejMateria organiczna (tu rośliny, grzyby, porosty, małe organizmy żywe) po obumarciu zostajezdeponowana in situ lub przetransportowana np. poprzez wodę w miejsce spoczynku. Tam następujejej rozkład i stopniowe stadia uwęglenia zależne od dostępu tlenu. I tu wyróżnia się następująceetapy:> Próchnienie - Przy pełnym dostępie tlenu materia organiczna zostaje rozlożona na wodę i C02.Na miejscu pozostają składniki mineralne oraz najbardziej odporne części roślin jak spory,pylki, żywice tworząc glebę.> Butwienie - dostępność tlenu bardziej ograniczona. Proces butwienia zachodzi przy pewnymstałym zawilgoceniu materii organicznej co powoduje częściowe hamowanie jej rozkładu.Część będzie nadal rozkładana na H2O i C02, ale pozostała część będzie wzbogacona wpierwiastek C, w porównaniu z materia wyjściowa (ziemia zbutwiała).> Torƒieníe- zachodzi na torfowiskach, produktem jest tort. Zachodzi pod stałym przykryciemwody. Materia organiczna jest częściowo rozkładana na H2O , C02 i metan, a częściowo jestprzeobrażana i co za tym idzie wzrasta zawartość pierwiastka C. W górnych partiachtorfowiska jest więcej tlenu niż w dolnej. Dlatego w górnej zachodzi butwienie tlenowa, a wdolnej anaerobowe niższe butwienie beztlenowe.> Gnicle (fermentacja)- Panują tu warunki redukcyjne beztlenowe. Gnicie obejmuje najgłębszepartie torfowisk lub najgłębsze partie jezior. Materia organiczna przeobrażana w warunkachredukcyjnych tworzy się szlam gnilny, z którego później powstają skały sapropelowe. Żebywarstewka węgla mogla się odłożyć akumulacja materii organicznej musi być szybsza niżrozklad tej materii.3. Powstawanie węglaPowstawanie węgla jest uwarunkowane tym, że gromadzenie jakiejkolwiek materiiorganicznej musi być szybsze, aniżeli rozklad tej materii organicznej.Uwęgleniem nazywa się proces, w którym następuje stopniowy wzrost procentowy zawartościpierwiastka C, a zmniejsza się zawartość innych pierwiastków np.: O2 i Hz. Zmniejsza się takżezawartość części lotnych, następuje wzrost ciepla spalania [MJ/kg]. Z petrograficznego punktuwidzenia następuje wzrost zdolności odbicia światła (refleksyjność witrynitu) mierzy się ją namacerale wtrynicie, a wartość wyraża się w R, [%] (refleksyjność robocza). Następują wtedy zmianyfluorescencji oraz zanika jedna z grup macerałów - grupa liptynitu. Makroskopowo proces uwęgleniapowoduje zmiany barwy (z brunatnej w różnym odcieniu do czarnego) wzrost intensywności połyskuoraz wzrost ciężaru właściwego węgla.Proces uwęglenia jest procesem złożonym z przemian fizyko~chemicznych materii organicznej imineralnej. Materiały wyjściowe i końcowe tego procesu to torf i grafit. Na proces uwęgleniawpływają następujące czynniki: ciśnienie, temperatura i czas. Dzieli się go także na dwie fazy:> Faza biochemiczna - następuje nagromadzenie materii organicznej i częściowy jej rozklad(próchnienie, butwienie, torfienie i gnicie), decyduje ona o składzie petrograficznym danegowęgla. Kończy się ona w momencie przykrycia materii organicznej przez materią mineralną.Petrologia węgla> Faza geochemiczna - rozpoczyna się W momencie przykrycia materii organicznej poprzezmaterie mineralną (np. spływy molasowe, powstanie gleby zwietrzelinowej itp.). W faziegeochemicznej następują właściwe procesy uwęglenia.Materia organiczna ulegająca uwęgleniu dzieli się na 5 kategorii:WWWNajslabiej przeobrażona materia organicznaTorfWęgiel brunatnyWęgiel kamiennyAntracytGrafit4. Kaustobiolity - produkty uwęgleniaProduktami uwęglenia są kaustobiolity, czyli skały palne. Kaustobiolity są podzielone nanastępujące rodzaje:Humulity - skały humusowe powstałe na torfowiskach w procesie torfienia. Powstawaly In situ, azalicza się do nich węgle kamienne (pasemkowe, błyszczące i pólblyszczące)Sapropelity - skały sapropelowe powstale w najglębszych partiach torfowisk i jezior w warunkachbeztlenowych, powstałe z drobnodetrytycznego materialu. Charakteryzują się wyższą zawartościączęści lotnych i mniejszym ciężarem właściwym. Często wykazują brak pasemkowatości. Jest ciemnyorganiczny muł gnilny (gytia) osadzany na dnie zbiorników wodnych, powstający na granicy strefysiarkowodorowej z warstwą tlenonośną. Materią wyjściową są algi (głównie zielenice), częściowoplankton zwierzęcy oraz detrytyczny material roślinny. Skały sapropelowe dzieli się ze względu nastopień przeobrażenia:> Stadium torfoweoo Są to gytie glonowe i torfowiskowe. Do glonowych zalicza się Bałchaszyt -(od jezioraBalchąsz w Kazachstanie), zbudowane z algi nitu (botryococcus), liptodetrynitu (fito izooplankton) oraz lusek ryb. Australijskim odpowiednikiem balchaszytu jest coorongit.Drugim rodzajem są gytie torfowe, które są de ƒacto silnie zżelifikowanym humusemzawierającym zarodniki roślin.> Stadium węgla brunatnegooo Marahunit- (Brazylia), material algowy z domieszką detrytusu pochodzenia lądowego.oo Hydryt - (Kalifornia, Japonia), jest to sapropelit zawierający wosk montanowyi sporynit.> Stadium węgla kamiennegoœ Bokheady - rodzaj skal sapropelowych odpowiadający stopniowi uwęglenia węglakamiennego. Charakteryzują się obecnością alg z rodzaju botreococtus, oprócz nich wskladzie petrograficznym obecny jest bituminit oraz takie maceraly jak bitrodetrynit inertodetrynit. Skały tworzą się w środkowych częściach jezior lub torfowisk i są otoczoneprzez kennele. Charakteryzują się wyższą zawartością części lotnych w porównaniu zHennelami.Petrologia węglaoo Kennele - Zawierają do 20% witrynitu i do 25% inertynitu. Palą się gęstym i kopcącympłomieniem. Makroskopowo nie można ich odróżnić od bogheadów.Liptobiolity- skały powstałe z nagromadzenia pylków i żywic na skutek rozłożenia tkanki celulozowo- ligninowej. Proces taki może zachodzić dla przykładu pod czas obniżenia lustra wody na torfowisku.Powstały w warunkach próchnienia kiedy zupełny rozkład ligniny i celulozy powoduje koncentracjębardziej odpornych na wietrzenie składników liptynitowych. Szczególny przypadek stanowinagromadzenie alginitu í sporynítu w warunkach podwodnych anaerobowych w ilości powyżej 90%.Liptobiolity dzieli się na:> Żywiczneœ Piropissyt - utworzony z kopalnych żywic i wosków. Charakteryzuje się białoszara,czerwonobrunatno lub różowa barwą. W Polsce znany jest z kopalń węgla brunatnego wKoninie i Turoszowie.oo Lateks - kopalny kauczuk znany z trzeciorzędowych węgli brunatnych jako tzw. „małpiewlosy”.oo Duksyt - są to trzeciorzędowe żywiczne sosny Pinus succtiniƒera. W Polsce występują wstrefie przybrzeżnej Bałtyku (bursztyn).> Sporowe powstające w podwodnych warunkach anaerobowych.oo Fimmenit - współczesne ziarna pyłku Olchy czarnej (Alnus glutlnosa). SporoweIiptobiolity permskie występują na Tasmanii, a karbońskie w zagłębiu podmoskiewskim.> Kutikuloweoo Dyssodyl-jest to szaro - czarny węgiel o matowym połysku. Charakterystyczna drobnoluseczkowa podzielność. Powstały w trzeciorzędzie.> Suberynoweoo Lopinit - Zbudowany z fragmentów kory drzewnej. Permskie lopinity występują wChinach.Łupki bitumiczne i humusowe - najwyższa zawartość części lotnych, powstają w procesie gnicia.Łupki sapropelowe - zawierają w granicach 30-50% materii nieorganicznej, sa to głównie łupkipowstałe z glonów:> Kukersyt - lupek morski powstały z alg rodzaju gloecapsomorpha należącego do typubotryococcus. Zawiera 50% materii palnej, 30% materii mineralnej, 80 - 92% zawartościczęści lotnych oraz 15-24% wydajności prasmoly. Występuje w ordowiku i sylurze Estonii.> Torbanit - podobny do kukersytu, z tą różnicą, że zawiera 30 do 50% materii mineralnej.Występuje w karbonie Szkocji oraz permie Australii i Afryki.> Tasmanit - lupek morski wieku permskiego. Główne składniki to jednokomórkowe algi:zielenice - prazynofity z rodzajów prachysphaera i tusmanítes.> Lamosyl' - skała jeziorna zawierająca algi i zielenice chlorokokowce oraz sinice.Charakteryzuje się Iaminacją, występuje w utworach trzeciorzędowych Austrii i USA.Gagut - rodzaj kaustobiolitu powstały z tkanki drzew iglastych, która uległa humifikacji ibituminizacji.Petrologia węgla5. TorfTorfy to skały powstające w procesie torfienia na torfowiskach, pod względem lokalizacji,zasilania przez wodę oraz pod względem charakteru roślinności torfowiska dzielimy na:> torfowiska niskie> torfowiska wysokie> torfowiska przejścioweTorƒowiska niskie - tworzą się w dolinach rzek, w dolinach starorzeczy, obniżeniach terenu, są onezasilane przez wodę ze strumyków i innych wysięków. Dostępność substancji organicznej w takimtorfowisku jest duża, co powoduje silne zróżnicowanie roślinności: drzewa, krzewy, trawy, trzciny,mchy, porosty. Zawartość substancji mineralnych w tym typie torfowisku jest najwyższa i wynosi 6-18%.Torƒowiska wysokie - tworzą się one na wynioslościach terenu, wododzialach i są zasilane przezwodę opadową tzw. deszczówkę. Mają one charakter kopulasty, w ich morfologii wyróżnia się kępki idolinki. Kępki to miejsca bardziej suche i są wydzielone od siebie dolinkami, W których utrzymuje sięwoda. W tych dolinkach następuje szybki rozwój masy organicznej, z czasem zrównują się z kępkami.Charakter roślinności: rośliny zielone, skarlale drzewa, mchy, porosty. Zawartość substancjimineralnych niska 2-4%.Torƒowíska przejściowe - tworzą się w miejscach okresowo zalewanych przez wody, mogą siętworzyć na wynioslościach, wododzialach, są zasilane zarówno przez wody opadowe jak i zestrumyków. Charakter roślinności: moczary, ląki, zbiorowiska leśne. Zawartość substancjimineralnych 1-6%.Cechy diagnostyczne: barwa brązowa, widoczne szczątki organiczne, charakteryzują sięnastępującymi parametrami:Torf Węgiel brunatnyZawartość pierwiastka C > 60% < 60% .71%Wilgotność < 75% > 75%W torfach wyróżnia się składniki mikroskopowe tzw. fiteraly, które dzielimy na 3 grupy:> szczątki pni, korzeni, gałęzioo spory, pylki, żywice, nabłonki liści> skladniki powstale z nie do końca spalonej tkanki roślinnej. Taka tkanka charakteryzuje sięznacznie większą zawartością pierwiastka C niż pozostale z grup.Węgle brunatne torfopodobne to węgle mające strukturę torfu i charakteryzują się zawartościąpierwiastka C W granicach 57-65% i wilgoci 60-75%. Uważane są za ogniwo przejściowe międzytorfem a węglem brunatnym.Petrologia węgla6. Węgiel brunatnyWęgle brunatne są węglami o barwie brunatnej W różnym odcieniu od czarnej, rysa zawszebrunatna, zawartość pierwiastka C 60-71%, wilgoci poniżej 75%, refleksyjności poniżej 0,5%. Wwęglach brunatnych wyróżniamy odmiany makroskopowe tzw. litotypy przy minimalnej grubości 10cminapodstawie cech: struktury, barwy i ciężaru właściwego.Wyróżniamy:>>węgle brunatne miękkiewęgle brunatne twardeWęgle brunatne miękkie › zawartość pierwiastka C 60-65%, barwa brunatna w różnym odcieniu.Wyróżniamy 4 litotypy:>>>>Istniejąwęgle ksylitowe - Są uwęglonym drewnem w niewielkim stopniu, dopuszcza się do 10%zawartości węgla ziemistego. Jedną z odmian węgla ksylitowego jest węgiel żeloksylitowy,charakteryzuje się on tym, że część tkanki celulozowo-ligninowej została rozlożona, utworzyłysię żele humusowe, które wniknęły w strukturę drewna i stąd gładka powierzchnia naprzekroju z lekkim połyskiem.węgle ziemiste - brak widocznych gołym okiem szczątków roślinnych zawartość węglaksylitowego może w nim wynosić do 10%węgle ziemisto-ksylitowe - zawartość węgla ksylitowego 50-90% reszta węgiel ziemistywęgle ksylítowo-zíemiste - zawartość węgla ziemistego 50-90% reszta węgiel ksylitowyrównież litotypy akcesoryczne:œ dopleryt - węgiel żelowyoo węgiel kutikulowy- węgiel nablonkowy (powstał z nagromadzenia liści)oo ƒuzyn - powstał z nie do końca spalonej tkanki roślinnej barwa czarna, brunatno-czarna,połysk jedwabisty, łatwo rozkrusza się w palcach i tworzy wtedy delikatne igiełki. Węgielten występuje nieraz z węglami sylitowymi. W węglach brunatnych tworzy soczewy,gniada o grubości kilkunastu cm.Węgle brunatne twarde - zawartość pierwiastka C 66-71%, barwa ciemnobrunatna do czarne, rysabrunatna, węgle te mają większy ciężar właściwy niż węgle brunatne miękkie, są też silniej uwęgloneod węgli brunatnych miękkich, miękkich słabiej od węgli kamiennych. Wyróżnia się:>>Węgle brunatne twarde matowe- połysk matowy, barwa ciemnobrunatna, przelamnierówny, wyróżniamy dwa litotypy:oo ortodetrytyczny› nie widać tkanki roślinnejoo ortoksylitowy- widać tkankę roślinnąWęgle brunatne twarde błyszczące- połysk szklisty lub smolisto-szklisty, przelam muszlowylub kostkowy, rysa brunatna.Petrologia węgla7. Węgiel kamiennyW węglu kamiennym zawartość pierwiastka C waha się w granicach 71-89% w zależności odstopnia uwęglenia, zawartość części lotnych 42-14%, refleksyjność 0,5-2%, wilgotność poniżej 8-10%.Wyróżniamy odmiany makroskopowe, czyli litotypy na podstawie barwy, połysku i przelamu. Węglekamienne posiadają barwę czarną, smoliło-czarną, szaro-czarną, zależy ona od składupetrograficznego tych węgli. Polysk tych węgli może być metaliczny, diamentowy, szklisty, a czasaminawet matowy. intensywność połysku wzrasta wraz z wzrostem stopnia uwęglenia. Węgiel o tymsamym stopniu uwęglenia może wykazywać różnice w intensywności połysku. Przelam może byćkostkowy, muszlowy, nierówny, włóknisty. W węglach można zaobserwować materię mineralną p.:siarczki (piryt, markasyt) - wietrzeniowe, które wypełniają szczeliny i pustki oraz mineralizacjęhydrotermalną, np. kalcyt. Cechą węgli kamiennych jest obecność pasemkowatości, a podział zewzględu na jej rodzaj przedstawia się następujące:WWwęgle smugowe - grubość poszczególnych smug wynosi poniżej 1mmwęgle drobno pasemkowe - grubość poszczególnych pasemek wynosi 1-3 mmwęgle średnio pasemkowe - grubość poszczególnych pasemek wynosi 3-7 mmwęgle grubo pasemkowe › grubość poszczególnych pasemek wynosi powyżej 7 mmW węglach kamiennych wyróżnia się ponadto 4 litotypy:œ Witryn (węgiel błyszczący) - barwa czarna, połysk szklisty do diamentowego, metalicznego,występuje w pasemkach, smugach od poniżej 1 mm do 5 cm, przełam kostkowy, kruszy się naromboedry, jest litotypem dość kruchym, w większych pasemkach można zauważyć spękaniaprostopadłe do długości tych pasemek. Zawartość tego litotypu w węglach rośnie wraz zewzrostem stopnia uwęglenia. Litotyp ten będzie się koncentrował w drobniejszych klasachziarnowych. Zawartość materii mineralnej jest niska iwynosi 26%.oo Duryn (węgiel matowy) - barwa szaro-czarna (w skladzie petrograficznym więcej inertynitu),smolisto-czarna (w składzie petrograficznym więcej liptynitu) połysk matowy, któryprzechodzi w matowo-tłusty, twardy, zwięzły, trudno urabialny. Litotyp ten będzie siękoncentrował w większych klasach ziarnowych. Zawartość materii mineralnej wynosi 4-16%.œ Klaryn (węgiel pólbłyszczący) - obecność na przemian ległych pasemek, smug węglamatowego i blyszczacego, grubość poszczególnych poniżej 3 mm. Litotyp ten będzie siękoncentrował w średnich klasach ziarnowych. Zawartość substancji mineralnej wynosi 4-12%.oo Fuzyn (węgiel włóknisty) - powstaje z nie do końca spalonej tkanki roślinnej, występuje on wformie soczewek 0 długości 1-10 cm i grubości kilku mm. Barwa czarna, połysk jedwabisty,latwo się ruszy w palcach. Litotyp ten będzie się koncentrował w najdrobniejszych klasachziarnowych. Jest on jednym z głównych składników pyłów kopalnianych. Wyróżniamy:oo ƒuzyn nie míneralizowany - zawartość substancji mineralnej wynosi 2-4%, komórki nie sąwypełnione materia mineralnąœ ƒuzyn zmineralizowany - zawartość substancji mineralnej wynosi do 32%, komórki mogąbyć wypełnione np. siarczkamiAntracyt - Najwyższy stopień uwęglenia węgla kamiennego. Zawartość pierwiastka C powyżej 89%,refleksyjność powyżej 2%, zawartość części lotnych poniżej 14%, barwa czarna, połysk diamentowydo metalicznego, przełam nierówny, muszlowy. Reprezentuje pierwszy stopień metamorfizmu skałorganicznych.Petrologia węgla8. Opróbowanie i analizy techniczno - petrograficznePobieranie próbek- czynność ta jest normalizowana, wyróżnia się:> próbki pokładowe - są próbkami pobieranymi W miejscu występowania pokładu Węgla,nazywane są również próbkami in situ. Pobierane W celu badania genezy pokładu, badaniazmienności jakości Węgla W pokładzie, są pobierania do badań nad rozwojem facjalnympokładu. Zanim zaczniemy pobierać próbki należy wykonać czynności wstępne:'/ określić dokladnalokalizację, na jakiej kopalni pobieramy próbki Węgla'/ określić pokład, z którego pobierana jest próbaznać współrzędne x, y, zinformacje te należy odpowiednio zabezpieczyć (pisać ołówkiem; schować Wodpowiednim Woreczku)Í pobierać próbki świrze nie zwietrzałe (odbić warstwę zwierzchnią w pokładzie zanimprzystąpi się do pobierania)'/ próbki są pobierane od stropu do spągu prostopadle do biegu pokładu~/ określić profil litologiczny, a dokładnie jakie litotypy węgla wystepuja W danym miejscu\\Wyróżniamy dwa rodzaje próbek pokładowych:co próbki słupowe - pobierane do badań nad genezą, nad jego rozwojem facjalnym. Polegająone na wycięciu z calizny takiego pokładu, słupa 0 szerokości i grubości 30 cm, a długościtakiej, jaka jest miąższość pokładu. Przy pomocy młotka i dłuta, wybijamy pierwszykawałek węgla o długości 20›25 cm w miaręjednorodnie litologicznie, należy ten kawałekdokładnie opisać: z jakiej części pokładu jest pobrany, kolejność pobieranych kawałków,jak dany kawałek był zorientowany (ułożony) w pokładzie (zaznaczamy na pobranymkawałku), przystępujemy do pobierania kolejnego kawałka węgla powtarzamy wszystkieczynności.oo próbki bruzdowe - służą do badań kontroli jakości Węgla W pokładzie, do badań jegoskładu petrograficznego, W spągu pokładu rozkładamy brezentową płachtę, przy pomocymłotka i dłuta wybijamy bruzdę o szerokości i długości 15x15 lub 30x30 cm długość takiejbruzdy jest taka jak miąższość pokładu. Pierwszych 20-25 cm wybijamy węgiel W miaręjednorodnie litologicznie i to co spadnie na płachtę zbieramy do woreczka, dokładnieopisujemy, zabezpieczamy Woreczek i przechodzimy do następnego odcinka i tak aż doSpagu-'2° Pobieranie próbek pokładowych węgla brunatnego - masa pobieranych próbek musi miećco najmniej 0,2 kg z każdej makroskopowo Wyróżnianej części pokładu, przy czymodległość między takimi próbkami powinna być poniżej 1m, należy dokładnie opisać izabezpieczyć pobrane próbki.> Próbki produkcy`ne - pobierana poza miejscem występowania węgla, nazywane są równieżpróbkami non in situ, służą one do kontroli jakości urobku, próbki te pobierane są np.:~/ z wagonów kolejowych, przy czym pierwsze próbki pobierane są od lm od krótsze]krawędzi wagonu, w każdym z 15 ptk, pobierana jest próbka cząstkowa o masie kilku kg.W przypadku próbek tego typu są one zsypywane do jednego worka. Próbek nie pobierasię z powierzchni wagonu, a z masy pod powierzchnią pokrywową W celu sprawdzeniazgodności jakości węgla z zakupowanym, ponieważ W powierzchniowej partii może ulecPetrologia węglazwietrzeniu lub może być usypany przez sprzedawcę węgiel lepszej jakości. Nie pobierasię również jednej próbki tylko kilkanaście, ponieważ wynik ma być reprezentatywny dlacalego wagonu.1/,,/,//,//,//,//,//,//,//,//,//,//,/,/,/,,/,,/„_1mW,//,//1//,/1,/1,/1,/,//,//,//,//,//,//,//,//,/1,1m'/ z wozów transportowych - próbki pobierane są w 5 miejscach, a z tych cząstkowych próbjest brana jedna próbka ogólna (uśredniająca)xwlmlmw'/ z taśmociągów- jednego odcinka o szerokości 0,5 m, stojąc w tym samym miejscu wstałych odstępach czasu zsypujemy przy pomocy łopaty wszystko co się na tym 0,5 mznajduje.~/ z podnośników kubelkowych - pobiera się próbkę z każdego kubelka'/ z zwałowisk składowiska węgla - próbki pobierane są co pewien odcinek, próbki pobierasię z pod powierzchni urobkuPrzygotowanie próbek do analiz - z jednej wielkiej próby o masie kilkunastu kg należy pobrać próbkę0 masie od kilkunastu do kilkuset g, która będzie wykorzystana do analiz. Próbka ta musi byćreprezentatywna w stosunku do próby o masie kilkudziesięciu g. Próbkę należy zmielić, uśrednić ipomniejszyć npt za pomocą urządzeń lub ręcznie: należy skruszyć próbkę do frakcji poniżej 3-10 mm,z tak skruszonej próbki usypujemy na podlodze stożek i przy pomocy lopaty, poczym go splaszczamyidzielimy na 4 równe części, następnie '/‹ z calości zabieramy. Czynności powtarzamy tak dlugo, ażuzyskamy próbkę żądaną. Do analiz petrograficznych próbki skruszane są do frakcji poniżej 1 mm,natomiast do analiz chemicznych i technicznych do kilkudziesięciu mikrometrów.Podstawowe analizy wykonywane dla węgla:~/ analizy techniczne: zawartość części lotnych, zawartość wilgoci, określenie ciepla spalania zktórego określa się wartość opalową, określenie zawartości popiołu.W analizy chemiczne (elementarne): określenie zawartości pierwiastków C, H, O, N, S.\/ analizy petrograƒiczne: określa zawartość poszczególnych maceralów i materii mineralnej, aczasami szczególnie do badań genetycznych określa zawartość poszczególnych maceralów,refleksyjność mierzoną na wtrynicie lecz czasami mierzy się ja także na wszystkichmaceratach w celu określenia zawartości maceralów reaktywnych, inertnych,semireaktywnych.zgoPróbki do analiz petrograficznych:oo próbki ziarnowe - frakcja poniżej 1 mm trzeba skruszyć, zatapia się w żywicyepoksydowej (epidian) = żywica + utwardzacz i wymieszać próbkę. Próbka musi byćPetrologia węglagęsta, przekłada się do pudełka i odczekuje się 24h. Wyciąga się próbkę, szlifuje i Cystojest poleruje. Do szlifowanla stosuje się wodne papiery ścierne lub proszki szlifierskie.Taką próbkę szlifuje się na proszkach o kilku gradacjach ziaren i po każdym szlifowaniuprzeplukuje się strumieniem gorącej wody (bieżącej). 3-4 proszki, poleruje się próbkę(wykonuje się to przy pomocy sprayów diamentowych bądź w wodnej zawiesinie tlenkuchromu). Próbkę wyplukuje się osusza i sprawdza jej powierzchnię przy suchymobiektywie w mikroskopie (czy są rysy jakieś ziarna). Odstawia się na 24h i przystępujedo analizy.oo próbki kawałkowe - analiza polega na wycięciu z kawałka węgla mniejszego o grubości2-2,5 cm, a powierzchnia kilku cmz. Zatapiamy w parafinie lub epidianie. Szlifuje się ipoleruje.Analizy petrograficzneAnalizy te wykonywane są dla poszczególnych grup maceralów i ewentualnie materii mineralnej lubdla wszystkich maceralów i wszystkich rodzajów materii mineralnej te drugie szczególnie dla badańgenetycznych węgli.Analizy te są wykonywane zgodnie z normą PN-ISO 7404-3 „metody analizy petrograficznej węglakamiennego (bitumicznego) i antracytu." Podtytuł: Metoda oznaczania składu grup maceratów.Analiza petrograficzna węgli wykonywana w 500 ptk dla węgli jednorodnych lub 1000 ptk dlamieszanek węglowych. Oznaczany jest ten maceral, na którym znajdzie się przecięcie nitek krzyżaokularu. Wyróżniamy 4 przypadki:1. większe ziarno witrynitu (na nim znajduje się przecięcie nitek), mniejsze ziarna liptynitu2. przecięcie nitek krzyża znalazło się na graniczy i oznacza się ten maceral który zapelniaćwiartkę zgodnie z ruchem wskazówek3. przecięcie nítekjest na sporycie (i ten maceral oznaczamy)4. przecięcie nitek pada na granice między witrynitem, inertynitu i żywicy epoksydowejwówczas nie oznaczamyWykonuje się te oznaczenia za pomocą stolika integracyjnego (nakładka na stoliku w mikroskopie)połączony jest z skrzynką za pomocą, którego przeskakujemy do następnego maceralu. Analizapetrograficzna podawana jest w %, do 1 miejsca po przecinku. Stolik też jest wykorzystywany wanalizach petrograficznych innych skal.Petrologia węgla9. MacerałyMacerał jest to podstawowy wyróżniany mikroskopowo składnik węgla. Wyróżnione one sąna podstawie barwy, refleksyjności, fluorescencji, morfologii i wielkości. Różnią się genezą,wlasnościami chemicznymi, gęstością, ciepłem spalania, twardością i zachowaniem W procesachtechnologicznych. Macerały są „analogonami” minerałów, z tą jednak różnicą, że są utworzone zmaterii organicznej (np. przeobrażone spory, pyłki, żywice i grzybnie) dlatego nie powinny byćutożsamiane i mylone z materia mineralną.W węglach wyróżniamy 3 grupy maceralów. Dla węgla brunatnego są nimi: grupa huminítu, grupaIíptynitu i grupa inertynitu, a dla węgli kamiennych są odpowiednio: grupa wítrynitu lanalogon grupyhuminitu) oraz dwie pozostałe grupy.Maceraly węgla brunatnegoGrupa huminítu - grupa maceralów, która powstała na skutek zachowania w różnym stopniu tkanekroślinnych. Część tych maceratów mają budowę tkankową inne gładką i jednorodną, jeszcze inne sąowalne lub kuliste, oraz nieregularne. Barwa tych macerałówjest ciemnoszara lub szara. Maceraly tejgrupy wykazują fluorescencje. Wyróżnimy 3 podgrupy:> Podgrupa humotelinitu - są to maceraty utworzone z tkanek roślinnych zachowanych wróżnym stopniu. Podgrupa ta obejmuje następujące maceraly:oo Tekstynit - tkanka roślinna jest widoczna, komórki mają kształt prostokątny, często sązdeformowane, ścianki pofałdowane i w środku mogą być puste. Mogą w nichwystępować poriżelinit, korpohuminit. Często występuje w formie pasemek.oo Ulminit - gladki, jednorodny, powstaje z tekstynitu na skutek homogenizacji tkanek.Budowa tkankowa niewidoczna, występują za to pasemka. Współwystępuje ztekstynitem, jako tło> Podgrupa humodetrynitu - powstaje na skutek rozdrobnienia tkanek roślinnych wyróżnia siędwa maceraly:œ Atrynit - maceral drobny o kształcie nieregularnym, czasami formy włókniste,igieikowe. Wielkość do 10 um. Drobne cząsteczki występujące w węglu.oo Densynit - maceral powstały z atrynitu na skutek pozaciskania por pomiędzycząsteczkami pod wplywem ciśnienia nadkladu. Jest mniej porowaty, ma kształtnieregularny i w jego obrębie mogą występować inne macerały np. inertodetrynit.F Pogrudpa humokolinitu - podgrupa została utworzona z żeli humusowych, wyróżniamy:oo Żelinit~ wyróżniamy dwie odmiany:I poriżelinit- może występować w komórkach tekstynitu, jest drobno ziarnisty.I lebiżelinit- bardziej jednorodny występuje w szczelinach, spękaniach w węglu. W jegoobrębie można zobaczyć szczeliny związane z wysychaniem żelinitu.co Korpohuminit - ten maceral ma charakterystyczną morfologie, jest kulisty, dużezróżnicowanie wielkości, może być owalny lub owalny i silnie wydłużony. Często w silniewydłużonych odmianach można zobaczyć wglębienia. Jest gladki, jednorodny możewystępować w komórkach teksty nitu; może w nim występować jako jedno duże ziarnoPetrologia węglalub nawet kilka. Współwystępuje także z atrynitem i densynitem. Charakteryzuje siętakże jaśniejszą od pozostałych barwą.Grupa Iiptynítu w węgluch brunatnych - grupa macerałów utworzona ze spor, pyłków, żywic,wosków. Grupa charakteryzuje się najciemniejszą barwą w porównaniu z pozostałymi macerałami(barwa czarna, ciemno brunatna, pomarańczowa w świetle białym odbitym). Fluorescencja jestnajsilniejsza w porównaniu z pozostałymi grupami macerałów, barwa zielonkawa, zielonkawo-żółta,jaskrawo żółta, pomarańczowa. Refleksyjność jest najniższa. Morfologia nitkowata, tasiemcowata,owalna i kulista. Grupa ta obejmuje następujące maceraly:> Sporynit - utworzony ze spor i pyłków roślin w węglach brunatnych wygląda jak zamknięte izdeformowane pętle.> Kutynít - powstaje z substancji okrywającej liście (kutyny), wówczas jest dość cienki i długi, ajeśli powstał z substancji okrywającej igły drzew iglastych, wtedy jest grubszy. Morfologiatasiemkowa.> Rezynit - powstaje z żywic, wosków, olejków (bursztyn). W świetle odbitym będzie czarny,ciemno brunatny pomarańczowy, we fluorescencji może być jaskrawo żółty, ciemno żółty,pomarańczowawy. Występuje w formie ziaren owalnych bądź kulistych 0 różnej wielkości.> Alginit - utworzone z alg, jest owalny, barwa czarna, jaskrawa fluorescencja. Związany jest znim często bituminit, który powstał z rozkładu alg. Cżęsto jest ziarnisty.> Chloroƒylinit - powstaje z zielonej substancji roślinnej chlorofilu, barwa jaskrawo czerwonamoże czasem występować w komórkach tekstynitu. Występują wyłącznie w miękkichwęglach brunatnych.> Suberynit - utworzony z substancji korowej- suberyny, ma tabliczkowy pokrój komórek, któreW środku mogą być wypełnione korpohuminitem.> Liptodetrynit - utworzony z rozproszonych maceralów liptynitu, zbiorczy macerał.Grupa inertynitu węglach brunatnych - grupa macerałów utworzonych np. na skutek pożarów,wysychania, utlenienia materiałów w torfowisku. Grupa pod względem mikroskopowymcharakteryzuje się najjaśniejszą barwą w porównaniu z pozostałymi grupami macerałów (od jasnoszarej do białej), mają największą refleksyjność, najslabszą lub brak fluorescencji. W tej grupiewyróżniamy:> Fuzynit - 0 budowie tkankowej, który w węglu brunatnym powstał najczęściej na skutekpożarów, charakteryzuje się wysoką refleksyjnością, jasno szarą lub białą barwą i brakfluorescencji. Często widać fragmenty komórek (ścianki komórek lub styk komórek) i wtedyteż nazywany fuzynitem.> Semiƒuzynit - macerał 0 zwartej budowie komórkowej, barwa szara do jasno-szarej,ciemniejsze semifuzynity mogą wykazywać fluorescencję, ale będzie ona zawsze słabsza odfluorescencji huminitu.> Funginlt - macerał utworzony z różnych części grzybów i grzybni, ma wyraźną budowękomórkową i często ma owalny lub nieregularny kształt. Funginit = sklerotynit.> Makrynit- owalne, nieregularne, jasno-szare do białych ziarna, czasami są W nich widocznepory. Można w nich czasami zobaczyć ziarna innych macerałów. W niektórych węglachPetrologia węglastanowi on masę spajającą. Powstał na skutek utlenienia zeli humusowych. Charakteryzujesięjasną igładka powierzchnią.> lnertodetrynit - drobne pokruszone fragmenty różnych macerałów grupy inertynitu, białe Wświetle odbitym.Maceraly węgla kamiennegoGrupa witrynitu w węglach kamiennych - grupa utworzona z tkanki roślinnej zachowanej w różnymstopniu, tkanki te są bogate w celulozę i ligninę, ta grupa maceralów występuje w formie pasemek,soczewek o grubości kilkudziesięciu um do kilku cm. Ta grupa maceralów makroskopowo tworzywitryn, jednak macerały tej grupy występują również formie izolowanych ziaren.Własności optyczne: barwa (szara do żółtawo-białej i jaśnieje ona ze wzrostem stopnia uwęglenia,węgle niżej uwęglone mają barwę szarą). W węglach nisko i średnio uwęglonych barwa witrynitu jestpośrednia pomiędzy barwą liptynitu i inertynitu. Liptynit zawsze będzie ciemniejszy od witrynitu,natomiast inertynitu zawsze będzie jaśniejszy od witrynitu. W węglach wysoko uwęglonych barwawitrynitu będzie jaśniejsza od barwy inertynitu.Refleksyjność - w wtrynicie stopniowo wzrasta ze wzrostem stopnia uwęglenia i z tego względuwlaśnie na tej grupie macerałów, a dokladnie na kolotelinicie mierzy się refleksyjność chcąc określićstopień uwęglenia danego węgla. W węglach nisko i średnio uwęglonych refleksyjność witrynitu jestpośrednia pomiędzy refleksyjnością liptynitu i inertynitu. Refleksyjność liptynitu będzie niższa odrefleksyjności witrynitu, natomiast inertynitu będzie wyższa. W węglach wysoko uwęglonychrefleksyjność witrynitu będzie wyższa od inertynitu.Fluorescencja- w witrynicie jest w barwie ciemno brunatnej i będzie zawsze słabsza od fluorescencjiliptynitu , fluorescencja ta jest związana z generowaniem bituminów z liptynitu w czasie uwęglenia.Bituminy te następnie wnikają w mikrospory witrynitu powodując fluorescencję. Jest ona najsilniejszaw węglach o refleksyjności 1-1,1%Charakterystyczne własności chemiczne: najniższa zawartość części lotnych i wodoru, najwyższazawartość pierwiastka węgla w tej samej próbce ;wl. koksotwórcze: słabsze od witrynitu dozerowych; wł. energetyczne: wysoka temp zapłonu do całkowitej odporności na spalanie;przydatność w produkcji paliw płynnych: jak w koksowaniu.> Podgrupa te/owitrynitu - podgrupa maceralów występujących w formie pasemek o różnejgrubości, które są utworzone z tkanek roślinnych w różnym stopniu zachowanych. Obecnośćtej podgrupy świadczy o facji leśnej. Wyróżnia się:oo Telinit - budowa komórkowa jest w różnym stopniu widoczna. Komórki mogą byćtrochę pozaciskane, w różnym stopniu często zdeformowane, czasami pozaciskane także widać tylko kreski proste lub faliste.Komórki mogą być puste lub wypełnionematerią mineralną np. minerałami ilastymi czy węglanami lub innymi macerałami np.żelinitem.oo Kolotelinit - macerał gładki nie wykazujący budowy komórkowej, występujący wformie pasemek, soczewek w różnej grubości i na tym macerale mierzymyrefleksyjność chcąc określić stopień uwęglenia danego węgla.Petrologia węgla> Podgrupa detrowitrynitu- podgrupa maceralów utworzona z detrytusu humusowego.Macerały tej podgrupy będą miały barwę ciemniejszą w porównaniu z kolotelinitem.Refleksyjność o 0,05% niższą, fluorescencja silniejsza w porównaniu z kolotelinitem.Wyróżnia się:œ Witrodetrynit - tworzy drobne nieregularne ziarna, które mogą występowaćsamodzielnie np. wśród minerałów ilastych, czy inertodetrynitu lub też mogąwystępować w skupieniach i wtedy granice pomiędzy poszczególnymi ziarnami sąwidoczne.oo Kolodetrynit - macerał drobny 0 nieregularnych ziarnach, ale granice pomiędzyposzczególnymi ziarnami są zatarte. Ten macerał spaja inne macerały w węglu.Grupa Iiptynitu w węglach kamiennych - Grupa macerałów, która charakteryzuje się najciemniejsząbarwą w porównaniu z pozostałymi grupami (ciemno brunatna, ciemno stalowo-szara,pomarańczowawa w świetle białym). W czasie drugiego skoku uwęglenia macerały te stają się corazjaśniejsza i wreszcie po przejściu drugiego skoku uwęglenia nie można ich odróżnić od witrynitu.Fluorescencja jest najsilniejsza w porównaniu z pozostałymi grupami (żółta, pomarańczowa,czerwona). Refleksyjność zawsze najniższa w porównaniu z pozostałymi grupami macerałów. Podwzględem chemicznym charakteryzują się wysoka zawartością części lotnych co powoduje, że ichciężar właściwy będzie najniższy w porównaniu z dwiema pozostałymi grupami.Morfologia: tasiemkowata, nitkowata, czasami występują ziarna nieregularne, owalne, kuliste.Wyróżnia się:> Sporynit - spory i pyłki roślin mają one morfologie zaciśniętych pętli i zdarza się, że sąporozrywane szczególnie w durytach (współwystępowanie inertynitu i liptynitu). Barwa możebyć szara, ciemno brunatna, zdarza się ze zewnętrzna krawędź ma inną barwę niż bardziejśrodkowa. Zewnętrzna krawędź mię być gładka lub wjakiś sposób ornamentowana. Wielkośćsporzoo Megasporynit - duże spory, spory żeńskie, w węglach karbońskich nawet 3mm, dosyćrzadkie, częściej występują mikrospory (męskie). W megasporach barwa może byćpomarańczowa związana 2 wysoką zawartością części lotnych (światło białe odbite).Fluorescencja sporynitu może być pomarańczowa, uzależniona od gatunku spor orazod stopnia uwęglenia.> Kutynít - powstaje z substancji okrywającej liście. Jest wysdłużony i czasem z jednej stronyząbkowany, ze względu na jego grubość:œ Krassikutynit - grubyoo Tenuikutynit - ciężki, w węglach występuje w ilościach paru %> Rezynit - mógł być utworzony z żywic, olejków, tłuszczy czyli jest to macerał o bardzozróżnicowanym składzie chemicznym, co będzie się odzwierciedlało W jego barwie ifluorescencji. Barwa może być jaskrawo żółta lub pomarańczowa. Ziarna rezynitu w jaskrawożółtej barwie nazywane są fluorynitem. Może występować w formie izolowanych ziaren wkształcie owalnym, kulistym różnej wielkości. Może występować w skupieniach po kilka lubPetrologia węglakilkanaście i więcej ziaren, ale również może wypełniać światło komórek np. W telinicie,fuzynicie, semifuzynicie, funginicie.> Ałginit - maceral rzadki W węglach humusowych, powszechny W węglach sapropelowychszczególnie W bogheadach, jest utworzony z alg, morfologia owalna i bardzo silnafluorescencja, często razem z nim współwystępuje bituminit, czyli maceral wtórny utworzonyz alginitu W czasie uwęglenía. Ma on morfologię nieregularną, może mieć zmiennąfluorescencję, W skałach niewęglanowych (np. W wapieniach) to fluorescencja może być odjaskrawo żółtej do pomarańczowej.> Suberynit - powstał z tkanki korowej, w węglach kamiennych raczej rzadki, ma tabliczkowypokrój komórek i od innych maceralów mających budowę komórkową, można go odróżnićciemną barwą w świetle białym, niskiej refleksyjności, silniej fluorescencji i tym tabliczkowympokroju komórek.F Liptodetrynit - dobrze pokruszone ziarna różnych maceralów grupy liptynitu o zmiennejfluorescencji.Grupa inertynitu w węglach kamiennych - Grupa maceralów, która W porównaniu z pozostałymidwoma grupami ma najjaśniejszą barwę, w węglach malo i średnio uwęglonych. Z kolei W węglachwysoko uwęglonych barwa witrynitu będzie jaśniejsza od barwy inertynitu. W grupie, inertynitu wtym samym węglu barwa od szarej (nieco jaśniejszej) do żółtawo-białej. Ten sam maceral będzie mógłmieć różne odcienie szarości. Refleksyjność W węglach nisko- i średnio- uwęglonych będzie najwyższaW porównaniu z pozostałymi grupami, natomiast W wysoko uwęglonych refleksyjność witrynitubędzie wyższa od refleksyjności inertynitu.Fluorescencja- najczęściej nie wykazują fluorescencji, jeśli występuje to jest ona najsłabsza Wporównaniu z pozostałymi grupami ijest ciemno brunatna i występuje wyłącznie W tych maceralach,które maja barwę zbliżoną do Witrynitu. Relief tym silniejszy im wyższa jest refleksyjność danegomaceralu. Pod względem chemicznym charakteryzują się one najniższą zawartością części lotnych, copowoduje, że ich ciężar właściwy będzie największy. Wyróżnia się:> Fuzynit - budowa komórkowa (wyraźna) przy czym może być ona pokruszona pod wpływemciężaru (fuzynit 0 budowie gwiaździstej lub łukowej) barwa jasno szara do żóltawo-białej,wysoka refleksyjność, jego komórki mogą być puste, ale mogą W nich występować innemaceraly np. żelinit, mikrynit, bądź materia mineralna np. minerały ilaste, piryt.Wyróżniamy tu PIROFUZYNIT- jego geneza związana jest z pożarami ma on żóltowo-bialąbarwę, bardzo wysoką refleksyjność, nigdy nie wykazuje fluorescencji, często ma cienkieścianki.> Semiƒuzynit - budowa komórkowa jest zatarta, może mieć duże zróżnicowanie barwy odszarej (nieco jaśniejszej od witrynitu) do żółtawo-białej. Ten 0 barwie zbliżonej do witrynitumoże wykazywać fluorescencje, reszta nie. Ma on zmienna refleksyjność, W ty, samym węglu.W tym samym mogą być zrosty równolegle semifuzynitu różniącego się barwą. Ten o barwieżółto-białej to pirosemifuzynit, komórki mogą być puste lub powypełniane np. mikrynitem,żelinitem, bądź też np. minerałami ilastymi, pirytem.> Funginit › maceral utworzony z grzybów, mogą być owalne, wieloboczne o różnej wielkości,będą miały budowę komórkową, barwa od szarej do żółtawo-białej. Komórki mogą byćPetrologia węgla>>>>eksudatynitem - odmiana rezynitu i będzie on wykazywał fluorescencję. Funginit możewystępować pojedynczo lub W grupach. Rzadki maceral w węglach.Sekretynit - morfologia często owalna, barwa biała, żółtawo-biała, wysoka refleksyjność, brakfluorescencji, W nim występuje kilka nieregularnych spękań wokół których jak również wokółzewnętrznej krawędzi może występować ciemniejsza obwódka.Makrynit - ziarna często nieregularne, barwa od jasno szarej do żóltawo-białej, zmiennawielkość. Im bardziej posunięty proces utleniania żeli humusowych tym jaśniejsza barwa, arefleksyjność wyższa.Mikrynit - maceral który tworzy się W czasie pierwszego skoku uwęglenia i występuje wwęglach do refleksyjności 1,4%. Ten maceral występuje w formie drobnych ziarenek o barwieperłowo białej i wielkość takich ziarenek wynosi zaledwie 1-2 um. Mogą wypełniać światłakomórek w telinicie, fuzynicie, semifuzynicie. Mogą występować w obrębie innychmaceratów np. witrynitu jako rozproszone pojedyncze ziarenka, ale te ziarenka mogątworzyć smugi, soczewki. Jedyny macerał, którego barwa jest taka sama (perłowo biała).Inetodetrynit - ziarna o wielkości do 10 um, te ziarna są nieregularne o różnej barwie odszarej do żóltawo-białej, zmienna refleksyjność, zmienna fluorescencja poszczególnychziaren. Mogą występować pojedynczo a mogą występować w różnych skupieniach, wtedyupodabniają się do mozaiki.10. Materia mineralna w węglachMoże występować w różnej ilości od kilku procent do kilkudziesięciu i może ona być trojakiej genezy:>>>materia mineralna która jest związana ze wzrostem roślin (materia mineralna pochodzeniaroślinnego) występuje ona w formie pierwiastków w obrębie maceratów (wszystkiepierwiastki śladowe) czyli ta materia mineralna która zostala zaabsorbowana przez rośliny wczasie ich wegetacji i wzrostu.materia mineralna syngenetyczna- która dostała się do węgla w fazie biochemicznej lub wewczesnej fazie geochemicznej. Została przytransportowana z wiatrem lub woda dotorfowiska i występuje jako drobne ziarna różnych minerałów rozsiane w obrębie macerałówlub pomiędzy nimi.materia mineralna epigenetyczna- powstaje w fazie geochemicznej na skutek wytrącania sięjej z roztworów krążących w węglu. Występuje ona pomiędzy maceralami, wypelniaszczeliny, spękania w węglu może również wypełniać światła komórek w niektórychmacaralach.Grupy minerałów występujące w węglachz>minerały ilaste - reprezentowane przez illit, kaolinit, montmorrilonít, są ziarniste, barwaciemno brunatna, żółtawo-brunatna, Mogą występować w formie drobnych ziarenrozsianych w obrębie witrynitu. Te ziarna mogą tworzyć smugi, soczewki. Ta materiamineralna może wypełniać światła komórek np. w telinicie, czy może występować w formieprzerostu w węglach.Petrologia węgla>>>FSiarczki - piryt, chalkopirtyt, sfaleryt, galena, markasyt. Mogą występować jako minerałysyngenetyczne i epigenetyczne. Piryt ma barwę żóltawą, żółtawo-białą, bardzo wysokarefleksyjność, W węglach może występować w formie drobnych ziaren rozsianych w węglu, imogą występować te ziarna jako soczewki, smugi; taki piryt nazywany jest pirytemframboidalnym, występuje często w postaci kul różnej wielkości, również wypełnia światłakomórek np. w fuzynicie (jeśli jest go dużo to barwa fuzynit wydaje się ciemniejsza niż wrzeczywistości), piryt może wypełniać szczeliny w węglu.Węglany - kalcyt, dolomit, syderyt, barwa brunatna, żóltawa mogą wypełniać światłakomórek w różnych maceralach ale mogą też wypełniać szczeliny, spękania w węgluKrzemionka - ziarna kwarcu nawiane do środowiska tworzenia się węgla lub przyniesione zwodą, ale krzemionka może też występować jako materia epigenetyczna jako wypełnieniaszczelin, spękań, barwa mleczno biała.inne minerały - fosforany, sole, tlenki, wodorotlenki, lyszczyki, minerały ciężkie.Mikrolitotypy>>>>>Trímaceryt › warstewki w którym wspólwystepują wszystkie 3 grupy macerałów, wzależności od przewagi jednej z grup wyróżnia się:œ Duroklaryg- gdzie witrynit przeważa nad inertynitem i liptynitem;oo Klaroduryt -gdzie inertynit przeważa nad witrynitem i liptynitem;œ witrynertoliptyt,gdziezliptynlt przeważa nad witrynitem i inertynitem.Karbomineryt - mikrolitotypy ze znacznym udziałem materii mineralnej, w zależności odrodzaju materii min wyróżnia się:oo Karbargilit - zawiera 20-60% minerałów ilastych: kaolinitu, illítu, montoryllonitu.oo Karbankeryt - zawiera 20-60% min węglanowychz kalcytu, ankerytu, syderytu.oo Karbosílicyt - zawiera 20-60% kwarcu.oo Karbopiryt- zawiera 5-20% siarczków żelaza: pirytu, markasytu, melnikowitu.oo Karbopolimineryt -zawiera 20-60% różnych minerałów, a jeśli występuje piryt - 5-20%.Bimaceralne - zawierają 95% lub więcej maceralów zaliczanych do dwóch różnych grup, ztym że maceraly każdej z grup muszą występować w ilości co najmniej 5%.K/aryt - występują w warstewkach, w których liptynit: sporynit, kutynit, makrynitwspółwystępują z witrynitem (najczęściej kolodetrynitem )stanowiącym masę podstawową.Po przejściu węgli przez II skok uwęglenia klaryt przechodzi w witryt.Duryt - warstewki lub soczewki, w których maceraly grupy liptynitu (najczęściej sporynit)tkwią w masie inertynitowej, często makrynitowej, lub inertodetrynitowej. Rzadko durytmoże tworzyć fuzynit/semifuzynit 0 komórkach wypełnionych rezynitem. W zależności odgenezy wyróznia się: duryt ubogi w spory najczęściej cienkobłonkowe (tenuiduryt) i durytbogaty w spory (krassiduryt).Petrologia węgla> Witrynertyt - warstewki witrynitu z inertodetrynitem lub mikrynitem W smużkach ,lubrozproszonym. Także telinit 0 komórkach wypełnionych mikrynitem. Witrynertyt W węglach,które przeszły II skok uwęglenia często jest mikrolitoypem wtórnym, powstałym ztrimacerytu, w którym liptynit uległ procesowi witrynizacji.12. Środowiska sedymentacjiDepozyc'a materii roślinne'> Sedymentacja › depozycja szczątków zawieszonych w toni lub przyniesionych z lądu.> Sedentacja - depozycja poprzez obumieranie w miejscu wzrostu roślin.Typy osadzania materiału roślinnego> Telmatyczny (błotny) obejmujący torf mchowy wysoki, a także torf leśny oraz turzyce itrzciny, których korzenie znajdują się pod wodą.> Limniczny (podwodny) w obrębie jezior bagiennych lub stawów. Oba typy najczęściejprzechodzą jeden w drugi.> Brakicznomorski, zwykle bogaty w materię mineralną, siarkę, azot i wodór, zawieraskamieniałości morskie. Roślinność lądowa zostaje zalana przez wody morskie w trakcie lubpo zakończeniu osadzania.> Bogaty w wapń -roztwory wodne wtym środowisku są wzbogacone w wapń bądź na skutekwystępowania wapiennego podłoża, bądź nagromadzeń wapiennych szkieletów planktonuzwierzęcego. Obecność wapnia redukuje kwasowość środowiska ,zwiększa działalnośćbakterii i powoduje przyspieszony rozklad szczątków roślinnych, a w efekcie żelifikację osadu.Jeśli proces ten jest zbyt intensywny, dochodzi do zupelnego rozkładu materii i niewytworzenia się osadu.Teoria drvtu.czvli allochtonicznei teorii delt - w myśl owej teorii złoża węgla powstały zprzeniesionego i rozsortowanego materialu roślinnego. Fragmenty roślin są przenoszone z miejsc ichwegetacji i nagromadzone w ujściach rzek, nad brzegami wodnych zbiorników śródlądowych, lub nawybrzeżu morskim. Pierwotna substancja roślinna zatem zostaje złożona w znacznej odległości odmiejsca wegetacji roślin. Allochtoniczne złoża węgla powstały na drodze nagromadzenia materialuroślinnego przenoszonego na mniejszą lub większą odległość od miejsca, w którym żyły roślinywęglotwórcze.Teoria autochtonii - inaczej teoria biosedymentacji, przyjmuje, że geneza węgla rozpoczynała się wwarunkach torfowiska, gdzie rośliny węglotwórcze rosły w tym samym miejscu, W którym powstałwęgiel. Obszar ten ulegał powolnemu i nierównomiernemu obniżaniu podłoża. Obie teorie znajdująodzwierciedlenie w konkretnych przykładach sedymentacji węglotwórczej, z tym że większośćznanych formacji węglowych powstawała na skutek osadzania materiału organicznego in situ.Teoria oczertowa - łączy obie teorie›a||ochtoniczną i autochtoniczną-w jedną całość. Przyrostgrubości tych torfowisk odbywał się w ten sposób, że rzeka niżowa w procesie akumulacjiPetrologia węglaobwałowywała swoje brzegi i podnosiła dno, co z kolei powodowało podniesienie poziomu wódgruntowych w terasach zalewowych i zwiększało osłonę wodną dla przyrastajacego torfuoczeretowego. Torf ten powstawał przez akumulację ,czyli nagromadzenie fragmentów łodyg i liści wpostaci osadu warstwowanego. Wg S. Kulczyńskiego istnieje uderzające podobieństwo międzypasemkowymi węglami karbońskimi, a warstwowanymi współczesnymi torfami oczeretowymi.Uważal, że lepídodendrony, sygillarie i kalamity były wielkimi karbońskimi bylinami błotnymizdolnymi do życia na narastającym podłożu i występującymi w dużym zagęszczeniu.Typ środowiska sedymentacji materii organicznej:> suchy las - przykrycie wodą sporadyczne; kwasowość wysoka; tlen atmosferyczny obecny;typ reakcji utlenianie; działalność organiczna: grzyby. owady, bakterie; rozklad materiiorganicznej: butwienie; typ torfu: humusowy; mikrolitotypy: fuzyt, duryt ubogi w spory;litotypy: fuzyn i duryn; typ węgla: humusowy.> wilgotny /as - przykrycie wodą: oscylujące; kwasowośćzś rednia; tlen atmosferyczny:częściowo obecny; typ reakcji: utlenianie i redukcja; działalność org: bakterie; rozkładmaterii org: torfienie; typ torfu: leśno-humusowy; mikrolitotypy: witryt, klaryt ubogi w sporyduroklaryt; litotypy: witryn i klaryn; typ węgla: humusowy.> torƒowisko trzcínowe _ przykrycie wodą: niemal całkowite; kwasowość: niska; tlenatmosferyczny: zredukowany; typ reakcji : utl i red; działalność org: bakterie; rozkladmaterii org: torfienie; typ torfu: włóknisty i ziemisty humusowy; mikrolitotypy: klaryt bogatyw spory klaryt; litotypy: klaroduryn; typ węgla: humusowy.> osady szelƒowe - przykrycie wodą: całkowite; kwasowość: niska; tlen atmosfer: zazwyczajbrak; typ reakcji: gl. red; działalność org: bakterie aerobowe i anaerobowe; rozkład materiiorg: torfienie; typ torfu: grubodetrytyczny; mikrolitotypy: duryty bogate w sporynit klarytykutikulowe; litotypy: duryn; typ węgla: humusowy.> otwarty zbiornik - przykrycie wodą: całkowite; kwasowość: niska; tlen atmosfer: brak; typreakcji: red,działalność org: bakterie anaerobowe; rozklad materii org: gnicie; typ torfu: mułorganiczny; mikrolitotypy: liptyt, trimaceryt; litotypy: kennel i boghed; typ węgla:sapropelowy.Petrologia węglaTekstynit UlminitAtrynit DensynitKorpohuminitPoriżelinit LebiżelinitPetrologia węgla. «-'› " \›¬'°‹\'-. .;:, _-_ __SporynitKytunit SuberynitAlginit Liptodetrynit '¬¬~*;`f'.fĹÊ;`Ÿ'"¿ŸÍřÊ L ' *-V ¿łä;}.ii›#?., í I _'\›„ V* „_ \ Vf; f ¬' Ê->: - f' / Š, ,. .&"_V,\„-D. .;. ,.. _,_ ¿¿ 9;I `vI\\QL\(MÍ2--Ił'\~ Ag; '_“tax"";:\~',„¬...:~=: ¬ ¿¿‹,._-»-Fuyznit SemifuyznitQ./' . .i"`:'..‹.'.V` \G.T~..Ku WPetrologia węglaI'1 '\f_Ê¿ *Q „śří-,› 'V '- 71-___š^l\ł' ' '..w _;F şl ~ ,«~¬.'~ *" 'v' »"\.ř«,-_- “¬;¬„-Y›='‹. Măl" =':___ Ĺ _, -'_,:.‹‹.› ĹĘ.Q-:~.=. '.'Ÿ..‹'- 2-'.-<=z;~.~' -7"-' ''_`.:"..."„.„'„= - ›`_ .~ '; ,~'¬.'-=. ››.›1. =‹-;.v'Makrynit InertodetrynitFunginit TelinitKolotelinit Witrodetrynit"š._._,.' ` 1 ý . _' _.Ĺ-Ą, -uv '.r ' _ ~ _' ' , ' 'r _ `_. ,_"›. -. ý_ ,_ ` '.'w‹¬- --"".fu ., __.›,jl.ł{(".'wr"ł ~ .'_~ 'V x; I _ __ ,if__ .`-, " „v'___, \. __ “_ Z.-._' 0*' , ›.- ', , '_ `- - -- .. / í~Kolodetrynit Żelinit4,APetrologia węgla,_›»E _v55;;) Šśff'._„_,Ĺ-',.:~'_-$;'_-Ł. v==2":2„='f§.';'.â<.>“. -°. '- “¬'-‹¬'. ""',-'_'_¬;":_', ' *í'¿“:*›.‹„'ßf*ř.-ř›=¬'f›'=-fiå...¿¿;_.;;„..,.|.. .ÊN-. ' .1 ';"_ xăú' håř _'Korpożelinit SekretynitKONIEC@