Peculiarities of petrographic composition of coking coals in southwest part of Upper Silesian Coal Basin (Poland) as a result of thermal metamorphism influence

• Autorzy: Komorek J. , Lewandowska M. , Probierz K.

Warianty tytułu

PL

Osobliwości składu petrograficznego węgli koksowych z SW - części GZW (Polska) jako rezultat oddziaływania metamorfizmu termalnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Subject of the research were coal samples taken from different tectonic blocks of a coal bed, from the seams 404/2, 409/3, 409/4, and 415/3 (Namurian C) in coal mine Zofiówka. Samples from investigated seams represent middle ranked coal type B (metabituminous), characterised by a mean reflectance of vitrinite in a range of Ro = 1,12 to 1,33%. It was found that for samples collected from coal seams 415/3, 409/4, and 409/3, value of vitrinite reflectance decreases slightly with increasing distance between the sampling location and red beds that exist in the Carboniferous roof, what points on certain inversion of coal rank. All analysed coal samples from Ruda beds are characterized by certain peculiarities in petrographic composition, which are typical for thermally metamorphosed coals, in the temperature range of 400-500 C. Presence of such components as anisotropic inertinite, fluorescing bituminous substance, and more rarely pseudomorphs after macrospores characterized by intense bireflectance, were observed. Sporadically pyrolytic coal was also observed, characterised by intense anisotropy with visible Brewster crosses by cross-Nicol position. Components, which exhibit structure similar do coke, were also observed in tested coal samples. A manifestation of thermal processes could be also presence of significant amounts of carbonates in tested samples, which are present in a form of filling of cellular spaces in semifusinite, fusinite, and funginite.

PL

Przedmiotem badań były próbki węgla pochodzące, z różnych bloków tektonicznych złoża, z pokładów 404/2, 409/3, 409/4 i 415/3 (Namur C) z KWK Zofiówka. Próbki z analizowanych pokładów reprezentują węgiel średniouwęglony B (metabitumiczny), charakteryzujący się średnią refleksyjnością witrynitu z zakresu Ro = 1,12 do 1,33%. Stwierdzono, że dla próbek pobranych z pokładów 415/3, 409/4 i 409/3, wartość refleksyjności witrynitu nieznacznie maleje, wraz ze wzrostem odległości miejsca opróbowania od występujących w stropie karbonu utworów pstrych, co wskazuje na pewną inwersję uwęglenia. Wszystkie analizowane próbki węgla warstw rudzkich charakteryzują się pewnymi osobliwościami w składzie petrograficznym, typowymi dla węgli zmetamorfizowanych termicznie, zaś temperatura mogła osiągać nawet wartość 400-500 C. W próbkach stwierdzono obecność takich składników jak anizotropowy inertynit, fluoryzująca substancja bitumiczna i rzadziej pseudomorfozy po makrosporach wykazujących silne dwójodbicie. Sporadycznie obserwowano także węgiel pirolityczny charakteryzujący się silną anizotropią z widocznymi przy nikolach skrzyżowanych krzyżami Brewstera. W badanych próbkach węgla obserwowano także składniki wykazujące strukturę podobną do struktury koksu. Przejawem przemian termicznych może być także występowanie w badanych próbkach węgla znacznych ilości węglanów, które stanowią wypełnienie wolnych przestrzeni komórkowych w semifuzynicie i fuzynicie oraz funginicie.

Słowa kluczowe

EN

Upper Silesian Coal Basin; red beds; thermal metamorphism; fl uorescing bituminous substance; vitrinite reflectance

PL

Górnośląskie Zagłębie Węglowe; utwory pstre; metamorfizm termalny; fluoryzująca substancja bitumiczna; refleksyjność witrynitu

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 55, no 4
• Strony: 783--798
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Komorek J.

autor

Lewandowska M.

autor

Probierz K.

• Instytut Geologii Stosowanej, Faculty of Mining and 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., Hanak B., Probierz K., Kubik A., 1997. Rank, petrographic composition and chemical-technological properties of coal seams from the Upper Silesian Coal Basin. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego. CLVII Proceedings of the XIII International Congress on the Carboniferous and Permian. 28th August- 2nd September, 1995 Kraków, Poland. Part 2, Warszawa, p. 319-326.
• Gabzdyl W., Pozzi M., Probierz K., 1992. Aspects of volcanism in the western part of Upper Silesian Coal Basin (Poland) and its ifluence on coal. XI Int. Meet. Coal Petrology, Praque 1992, September 24-25, Institute of Geotechnice Czechoslovak Acad. of Sciences, Acta Montana, seria: B, No 2 (86), Praha, p. 24-34.
• Gabzdyl W., Pozzi M., Probierz K., 1995. Bituminous coals and anthracites from south-west part of the Upper Silesian Coal Basin (Poland ). Sbornik referatu Mezinárodní Vedecká Konference u prilezitosti 50. výroci pusobeni VŠB-TU v Ostrave, Vysoka Škola Banska - Technicka Univerzita Ostrava, sekce 3 Geologie, p. 222-228.
• 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, p. 209-225.
• Gabzdyl W., Probierz K., 1988. Inwersja stopnia uwęglenia w profilu warstw siodłowych kopalni "Moszczenica" (ROW). II Konferencja nt.: "Postęp naukowy i techniczny w geologii górniczej węgla kamiennego". Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria: Górnictwo, Nr 172, Gliwice, p. 415-425.
• Gabzdyl W., Probierz K., 1990. Practical aspect of rank studies in Jastrzębie fold area. Sbornik X-Uhelne-petrologicke konference CS petrografu uhli, Ostrava, s. 17-29.
• 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, s. 7-9.
• 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, 22, p. 217-235.
• Klika Z., 1998. Geochemistry of coal from region of the red beds Dobies of the Upper Silesian Coal Basin. VSB- Technical University Ostrava, Faculty of Mining and Geology.
• 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, Gliwice, p. 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, Gliwice.
• Probierz K., Komorek J., 1994. Zmienność jakości węgli pokładów warstw załęskich monokliny Zofiówki. Mat. XVII Symp. "Geologia formacji węglonośnych Polski" Wyd. AGH, Kraków, p. 114-117.
• Taylor G.H., Teichmüller M., Davis A., Diessel C.F.K., Littke R., Robert P., 1998. Organic Petrology. Gebrüder Borntraeger, Berlin, Stuttgart.
• Probierz K., Komorek J., Lewandowska M., 2006. Charakterystyka zmian składu petrograficznego węgla z KWK Zofiówka. Kwartalnik Górnictwo i Geologia, T. I, vol. 3, Gliwice, p. 319-326.