Углеводы и их участие в накоплении ТГИ

Характеристика каустобиолитов угольного рядаТорф состоит из полуразложившихся болотных и древесных растительных остатков, содержащих в своем составе углерод (35–59 %), водород (6 %), кислород (33 %), азот (2,3 %). Торф – рыхлая, буровато-коричневая или черная порода. В зависимости от того, из каких растительных остатков состоит торф, различают сфагновый, осоковый и тростниковый торф. В сыром виде торф содержит до 85–90 % воды, при высушивании его до воздушно-сухого состояния в нем остается еще до 25 % воды. Торф используется для приготовления удобрений и технического воска.до 1,7 г/см3. Бурый уголь содержит 67–78 % углерода, 5 % водорода и 17–26 % кислорода. Это плотная темно-бурая или черная масса с землистым изломом, матовым блеском, черта темно-бурая. Твердость 1–1,5; плотность 1,2 г/см3. В составе бурых углей имеются примеси глинистых минералов, обусловливающие их высокую зольность.Лигнит– незначительно углефицированная ископаемая древесина, главным образом хвойных пород, встречающаяся в пластах бурых углей и в сопровождающих горных породах.Гагат– разновидность плотного однородного черного угля с раковистым изломом и ярким сплошным блеском. Он не слагает выдержанных пластов и слоев. Исходное вещество – свежая араукариевая древесина юрского возраста, попавшая в восстановительную среду. По внешнему виду гагат напоминает структурный витрен–ингридиент гумусовых углей, для которого характерно наличие древесинного клеточного строения с годичными кольцами. Отличается от витрена большой вязкостью и высоким выходом (до 30 %) летучих веществ и смол, а также - повышенным содержанием водорода. Сапропелит– группа ископаемых углей, образовавшаяся преимущественно из продуктов преобразования остатков зоо- и фитопланктона. Сапропелиты сложены в основном микрокомпонентами группы альгинита, характеризуются высоким выходом летучих веществ и первичного дегтя, высоким содержанием водорода. Они имеют сероватый оттенок, матовый блеск, раковистый излом и однородную структуру с отсутствием в ней полосчатости. Слагают маломощные прослои и лишь в отдельных месторождениях образуют целые пласты или пачки. Наиболее распространены собственно сапропелиты – богхеды и полубогхеды. Сапропелиты в рассеянных формах являются основным ОВ нефтематеринских пород. Богхед– уголь класса собственно сапропелитов, слагает пласты толщиной 0,5-1 м. Цвет буро-черный, иногда оливковый, излом раковистый матовый. Состоит в основном из водорослей различной степени сохранности и величины с незначительным участием зеленоватой гелефицированной основной массы. Характеризуется повышенной плотностью, вязкостью. Содержание водорода составляет 8-12 % и летучих веществ 60-70 %. Загорается от спички и горит длинным коптящим пламенем. Горючие сланцы– сланцеватые, глинистые или мергелистые породы, в состав которых входит органическое вещество в виде рассеянного сапропеля (гнилостного ила). Горючие сланцы тонкослоисты, обладают темно-серым или бурым цветом; образовались они в процессе накопления отмерших микроводорослей и планктона. Применяются в качестве местного топлива и для получения жидких и газообразных летучих веществ, из которых получают нефтепродукты, газ, серу, олифу, дубильные экстракты, краски, ядохимикаты для защиты растений.Каменный уголь– ископаемый уголь средней степени углефикации черного или серовато-черного цвета с сильным блеском, черной и иногда темно-коричневой чертой. Состоит из сложных и простых ингредиентов; бывает однородный, но чаще полосчатый. Свободных гуминовых кислот не имеет, поэтому не окрашивает раствор едкой щелочи. Выход летучих веществ, в зависимости от степени углефикации, изменяется от 45 до 2 %, содержание углерода составляет 75-92 %, водорода - 2,5-5,5 %, кислорода - 1,5-15 %. По мере повышения степени метаморфизма в каменных углях увеличивается количество ароматических структур и степень их конденсированности и уменьшается влажность (от 12 до 1 %). Убывание кислорода сопровождается уменьшением содержания водорода. Соответственно стадиям углефикации выделяют шесть марок каменных углей: длиннопламенные, газовые, жирные, коксовые, отощенно-спекающиеся и тощие. Кроме этой, существуют генетические и промышленные классификации углей.Антрацит– уголь наиболее высокой степени углефикации, плотностью от 1,4 до 1,7 г/см3, серовато-черный или черно-серый с ярким металловидным блеском, черта бархатисто-черная. Структура и текстура почти не различимы. Содержание углерода составляет 95-97 %, водорода 1-3 %, летучих веществ 2-8 %. Антрацит не спекается, обладает заметной электропроводимостью. Шунгиты встречаются в жильной и пластовой форме. Жильные шунгиты это - черные, твердые вещества с блестящим раковистым изломом, твердостью 3-4, плотностью 1,8-2,0 г/см3, содержание углерода составляет 96-99 %, водорода - 0,2-0,5 %. Обладают значительной электропроводимостью. Пластовые шунгиты это – высокометаморфизованные осадочно-вулканогенные породы протерозойского возраста, богатые органическим веществом. Они содержат углерода от 10 до 80 %, остальная часть приходится в основном на минеральные примеси. В пластовыхшунгитах обнаружены растительные структуры, схожие с древесиной, что указывает на их принадлежность к угольному (гумусовому) ряду. Графит органического происхождения это - результат наиболее высокой стадии преобразования углей (ультраметаморфизма), образуется при контактовом воздействии интрузий на каменноугольные или антрацитовые пласты. Содержит 97-99 % углерода и небольшое количество водорода, кислорода и других элементов, поэтому не имеет полностью упорядоченной кристаллической структуры; она является скрытокристаллической или «аморфной». Выветрелые угли– образуются в результате физического выветривания и химического окисления ископаемых углей в зоне гипергенеза. Химическое окисление происходит за счет кислорода атмосферы и кислородсодержащих вод, циркулирующих в пластах углей. Выветрелые угли представляют собой рыхлую или порошкообразную массу. Они характеризуются уменьшением спекаемости, содержания углерода, водорода и увеличением содержания гуминовых кислот, кислорода, а также - увеличением влажности, зольности и выхода летучих соединений. Сапропелевые угли более устойчивы к выветриванию, чем гумусовые угли.ЗаключениеНа начальном этапе углеобразования, длившемся десятки тысяч лет, в биосфере происходила седиментация комплексных органических и минеральных веществ. Исходными органическими веществами были простейшие планктонные водоросли и наземно-болотная растительность. Накопление органической массы протекало в обводненной среде при ограниченном доступе свободного кислорода. С отмиранием наземно-болотной растительности связано образование торфа и накопление гумусовых веществ. Благоприятными условиями для торфообразования служат болота со стоячей, практически бескислородной водой.Основными составными компонентами растительной массы являются целлюлоза и лигнин. При торфообразовании происходят их разложение и усвоение микроорганизмами.На следующем этапе продолжительностью многие миллионы лет в литосфере в процессе диагенеза под действием физико-химических и геохимических факторов началась углефикацияслаболитифицированных отложений с образованием углей.ЛитератураДоценко В.В. Геологические и геохимические условия образования, классификация и свойства каустобиолитов. Ростов-на-Дону: Ростовский государственный университет, 2001. – 37 с.Жемчужниокв Ю.А., Гинзбург А.И. Основы петрологии углей. М.: Академия наук СССР, 1960. – 180 с.Миловский А.В. Минералогия и петрография. М.: Недра, 1985. – 432 с.Милютин А.Г. Геология. М.: Высшая школа, 2008. – 448 с.Семенович В.В. Основы геологии горючих ископаемых. М.: Недра, 1987. – 397 с.