Л.Ф. Маметова. ПІРИТИЗАЦІЯ ПІСКОВИКІВ СЕРЕДНЬОГО КАРБОНУ ДОНБАСУ

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.42.02.014

УДК  552.513:553.661.2(477.61/62)

ПІРИТИЗАЦІЯ ПІСКОВИКІВ СЕРЕДНЬОГО КАРБОНУ ДОНБАСУ

Л.Ф. Маметова, канд. геол. наук, старш. наук. співроб. Інститут

геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України

49005, м. Дніпро, Україна, вул. Сімферопольська, 2а

E-mail: wolya45@gmail.com

https://orcid.org/0000-0001-6198-7337

А. Мірек, канд. техн. наук, президент. Державний гірничий нагляд

40-055, м. Катовіце, Польща, вул. Понятовського, 31

E-mail: prezes@wug.gov.pl

https://orcid.org/0000-0002-2824-8177

Є.С. Козій, канд. геол. наук, заст. дир. Навч.-наук. центру. Національний

технічний університет "Дніпровська політехніка"

49005, м. Дніпро, Україна, пр-т Дмитра Яворницького, 19

E-mail: koziy.es@gmail.com

https://orcid.org/0000-0002-2167-6224

Мова: українська

Мінералогічний журнал 2020, 42 (2): 14-19

Анотація: 

Багаторічний видобуток вугілля пов’язаний із такими явищами як раптові викиди газу, вибухи і загоряння вугільних пластів. Процеси піритизації порід всього геологічного розрізу, формування передумов, що відбуваються під час вибухів, викидів і можливих загорянь вивчені мало, не досліджені і перетворення мінералів-супутників піриту. Мета роботи — дослідити піритизацію пісковиків вугленосних відкладів середнього карбону Донецького басейну. На підставі результатів дослідження вторинних (катагенетичних) перетворень мінералів теригенної товщі вугільних родовищ установлено взаємодію геохімічних і тектонічних процесів. Піритизація — це частина геохімічних процесів, вони відбуваються дискретно і за умовами утворення виділяються діагенетичний і катагенетичний пірит. На відмінність між ними впливали параметри катагенезу (температура, тиск, склад розчинів та ін.), їх стадійні коливання. Катагенетичні різновиди на початку середньої підстадії спостерігались разом з мікросферолітами карбонатів між зернами, рідше — по контуру уламкових зерен. Збільшення параметрів катагенезу до кінця цієї підстадії спричиняли утворення тільки піриту. В деформаційних смужках кварцу, польових шпатів також присутній пірит. Катагенез супроводжується явищами нагрівання і загоряння. Пірит активізує ці явища, сприяє займанню вугільних пластів і газів. Установлено нерівномірний розподіл сполук заліза за простяганням і потужністю пісковиків і на контакті з вугільними пластами. Варіації вмісту FeS2 пов’язані з перетворенням структури мінералів — переходом марказиту в пірит, піротину в пірит. Різна будова кристалічної ґратки мінералів, їх катагенетичні перетворення впливають на фізичні властивості гірського масиву. Отримані результати можуть бути основою для розробки критеріїв оцінювання вірогідності самозаймання порід вугільних родовищ, стимульованого катагенезом і газодинамічними явищами.

Ключові слова: пірит, пісковики, піритизація, займання вугільних пластів, вибухи, викиди, геологічний розріз, Донбас.

Література:

  1. Баранов В.А. Микронарушенность кварца песчаников Донбасса в связи с их выбросоопасностью: автореф. дис. … канд. геол. наук. Днепропетровск: Горный ин-т, 1989. 17 с.
  2. Булат А.Ф., Ященко И., Баранов В.А. Влияние условий формирования угольных месторождений и горно-геологических условий на безопасность работ в шахтах. Уголь Украины. 2017. № 11—12. С. 30—44.
  3. Викулов А.Г. Пиритизация в литогенезе угленосных отложений среднего карбона Донбасса: автореф. дис. … канд. геол. наук. М.: РНУ, 2002. 24 с.
  4. Гладкая Е.В., Винник Е.А., Гаврилюк В.Г., Скоблик А.П., Маметова Л.Ф. Особенности распределения соединений железа в выбросоопасном углепородном массиве. Деформирование и разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных выработках. Материалы ХХIII Междунар. науч. школы им. акад. С.А. Христиановича. Симферополь, 2013. С. 83—85.
  5. Деревська К.І., Шумлянський В.О., Новик В.А. Постдіагенетичні змінення порід карбону на етапі інверсії і гіпогенного рудоутворення в Донецькому басейні. Аспекти геології металевих і неметалевих корисних копалин. Зб. наук. пр. ІГН НАН України. Київ, 2002. Т. 1. С. 55—72.
  6. Забигайло В.Е., Лукинов В.В., Широков А.З. Выбросоопасность горных пород Донбасса. Киев: Наук. думка, 1983. 288 с.
  7. Забигайло В.Е., Николин В.И. Влияние катагенеза горных пород и метаморфизма углей на их выбросоопасность. Киев: Наук. думка, 1990. 168 с.
  8. Забигайло В.Е., Широков А.З., Белый И.С., Кудельский В.В., Моссур Е.А., Рудометов Б.П. Геологические факторы выбросоопасности пород Донбасса. Киев: Наук. думка, 1974. 270 с.
  9. Зборщик М.П., Осокин В.В. Горение пород угольных месторождений и их тушение. Донецк: ДонГТУ, 2000. 180 с.
  10. Карпова Г.В. Глинистые минералы и их эволюция в терригенных отложениях. М.: Недра, 1972. 174 с.
  11. Козій Є.С. Миш’як, берилій, фтор і ртуть у вугіллі пласта с8в шахти "Дніпровська" Павлоградсько-Петропавлівського геолого-промислового району. Вісн. Дніпропетр. ун-ту. Геол.-Географія. 2018. № 26 (1). С. 113—120. https://doi.org/10.15421/111812
  12. Курило М.В. Термодинамічні параметри ката-метагенезу в Донецькому басейні. Актуальні проблеми геології України. Київ: ПЦ Київ. ун-т, 2001. С. 17—18.
  13. Лазаренко Е.К., Панов Б.С., Павлишин В.И. Минералогия Донецкого бассейна. Киев: Наук. думка, 1974. 500 с.
  14. Лазаренко Є.К., Винар О.М. Мінералогічний словник. Київ: Наук. думка, 1975. 772 с.
  15. Логвиненко Н.В. Постдиагенетические изменения осадочных пород. М.: Наука, 1968. 91 с.
  16. Маметова Л.Ф. Катагенез газоносних пісковиків Алмазно-Мар’ївського району Донбасу. Геотехнічна механіка. 2012. № 102. С. 183—189.
  17. Привалов В.О. Тектонотермальна еволюція Донецького басейну: автореф. дис. … д-ра геол. наук. Дніпропетровськ: НГУ, 2005. 35 с.
  18. Рамдор П. Рудные минералы. М.: Иностр. лит-ра, 1962. С. 765—777, 806—812.
  19. Саранчук В.И. Окисление и самовозгорание угля. Киев: Наук. думка, 1982. 168 с.
  20. Справочник по литологии. Под ред. Н.Б. Вассоевича, В.Л. Либровича, Н.В. Логвиненко и др. М.: Недра, 1983. С. 85—128.
  21. Patyńska R., Mirek A., Burtan Z., Pilecka Е. Rockburst of parameters causing mining disasters in Mines of Upper Silesian Coal Basin. E3S Web of Conferences, BIG 2018 - 4th Nationwide Sci. Conf. on Engineering-Infrastructure-Mining, 36, 2018. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20183603005

PDF

Ukrainian