Specific types of coal macerals from Orzesze and Ruda beds from ”Pniówek” Coal Mine (Upper Silesian Coal Basin – Poland) as a manifestation of thermal metamorphism

• Autorzy: Adamczyk Z. , Komorek J. , Lewandowska M.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amsc-2014-0006

Warianty tytułu

PL

Specyficzne odmiany macerałów z węgla warstw orzeskich i rudzkich KWK „Pniówek” (Górnośląskie Zagłębie Węglowe – Polska) przejawem metamorfizmu termalnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Subject of the research were coal samples from the seams of Orzesze and Ruda beds from “Pniówek” coal mine. All samples represent methabituminous coal B, which present high vitrinite content (V mmf > 60%). Optical character of vitrinite from all analyzed coal samples is biaxial negative and it is characterized by low differentiation of bireflectance. The experiments have shown that the coal rank of investigated samples is generally decreasing with increasing both depth of coal seams and the distance between sampling point and the Carboniferous roof. It may suggests inversion of coalification. Specific types of macerals, typical for thermally metamorphosed coals have been found for all analysed coal samples. It was found, presence of such components like: fluorescing bituminous substance (FBS) filling of cellular spaces in semifusinite, fusinite, and funginite; pseudomorphs after megaspores exhibiting strong bireflectance, and anisotropic semifusinite. Petrographic components with a structure similar to structure of coke and pyrolytic carbon were observed rarely. Presence of colotelinite grains which are visible darker, impregnated with bituminous substance and exhibiting weak fluorescence may be related with influence of temperature on coal. Carbonates occur as filling of cellular spaces in semifusinite, in examined coal samples and there are the effect of thermal alteration of coal.

PL

Przedmiotem badań były próbki węgla z pokładów warstw orzeskich i rudzkich KWK Pniówek. Badane próbki reprezentują węgiel średniouwęglony typu B (metabitumiczny), wysokowitrynitowy. Stwierdzono, że witrynit z badanych próbek ma dwuosiowy ujemny charakter optyczny i wykazuje małe zróżnicowanie w wartościach dwójodbicia. Przeprowadzone badania wykazały, że stopień uwęglenia badanych próbek generalnie maleje wraz ze wzrostem głębokości występowania pokładów węgla oraz ze wzrostem odległości miejsca opróbowania od stropu karbonu co może wskazywać na inwersję uwęglenia. We wszystkich analizowanych próbkach węgla stwierdzono występowanie specyficznych odmian macerałów typowych dla węgli zmetamorfizowanych termicznie. W próbkach stwierdzono obecność takich składników jak: fluoryzująca substancja bitumiczna (FBS) wypełniająca przestrzenie komórkowe w semifuzynicie, fuzynicie i funginicie; pseudomorfozy po makrosporach wykazujące silne dwójodbicie oraz anizotropowy semifuzynit. Rzadziej obserwowano składniki petrograficzne o strukturze wykazującej podobieństwo do struktury koksu i węgiel pirolityczny. Z oddziaływaniem temperatury na badany węgiel można wiązać także obecność w analizowanych próbkach wyraźnie ciemniejszych, przesyconych substancją bitumiczną, wykazujących słabą fluorescencję ziaren kolotelinitu. Przejawem przemian termicznych obserwowanych w badanych próbkach węgla może być także obecność węglanów najczęściej wypełniających przestrzenie komórkowe w semifuzynicie.

Słowa kluczowe

EN

coal macerals; Ruda beds; Orzesze beds; Upper Silesian Coal Basin; vitrinite reflectance

PL

macerały; warstwy rudzkie; warstwy orzeskie; Górnośląskie Zagłębie Węglowe; refleksyjność witrynitu

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, no. 1
• Strony: 77--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Adamczyk Z.

• Institute Applied Geology, Faculty of Mining & Geology, Silesian University of Technology, 44-100 Gliwice, ul. Akademicka 2a, Poland

autor

Komorek J.

• Institute Applied Geology, Faculty of Mining & Geology, Silesian University of Technology, 44-100 Gliwice, ul. Akademicka 2a, Poland

autor

Lewandowska M.

• Institute Applied Geology, Faculty of Mining & Geology, Silesian University of Technology, 44-100 Gliwice, ul. Akademicka 2a, Poland

Bibliografia

• Dopita M., 1994. Development of opinions of an origin of red bed bodies in the Czech part of the Upper Silesian Coal Basin. Proceedings from 2nd Czech - Polish Conference on Carboniferous Inst. of Geonics, Ostrava in Czech.
• Gabzdyl W., Probierz K., 1987. The occurrence of anthracites in an area characterized by lower rank coals in the Upper Silesian Coal Basin of Poland. International Journal of Coal Geology, 7, Elsevier Science Publishers, Amsterdam, p. 209-225.
• Gabzdyl W., Probierz K., 1991. Thermal methamorphic products of coals from Jastrzębie Region. Proceedings Int. Conf. on „Structure and Properties of Coals” Inst. of Chemistry and Technology of Petroleum and Coal , Technical University of Wrocław, p. 7-9.
• Kilby W.E., 1988. Recognition of vitrinite with non-uniaxial negative reflectance characteristics. Int. Journal of Coal Geology, vol. 9, p. 267-285.
• Kilby W.E., 1991. Vitrinite reflectance measurement-some technic enhacements and relationships. Int. J. Coal Geol. 9, p. 201-218.
• Klika Z., Kraussova J., 1993. Properties of altered coals associated with Carboniferous red beds in the Upper Silesian Coal Basin and their tentative classification. International Journal of Coal Geology vol. 22, p. 217-235.
• Komorek J., Lewandowska M., Probierz K., 2010. Peculiarities of Petrographic Composition of Coking Coals in Southwest Part of Upper Silesian Coal Basin (Poland) as A Result of Thermal Metamorphism Influence. Arch. Min.Sci., Vol. 55, No. 4, p. 775-782.
• Kowalski W., 1977. Petrografia pstrych utworów górnośląskiej serii piaskowcowej (namur górny) Rybnickiego Okręgu Węglowego. Zesz. Nauk. AGH Geologia, t. 3, z. 1.
• Probierz K., 1986. Zmienność jakości węgla w złożach kopalń „Borynia”, „Manifest lipcowy” i „XXX-lecie PRL” (ROW) na tle budowy petrograficznej pokładów. Zesz. Nauk. Pol. Śl., Seria Górnictwo, z. 140, s. 93-136.
• Probierz K., 1989. Wpływ metamorfizmu termalnego na stopień uwęglenia i skład petrograficzny pokładów węgla w obszarze Jastrzębia (GZW). Zesz. Nauk. Pol. Śl., Seria Górnictwo, z. 176.
• Taylor G.H., Teichmüller M., Davis A., Diessel C. F. K., Littke R., Robert P., 1998. Organic Petrology. Gebrüder Borntraeger, Berlin, Stuttgart.