Минералообразование в процессах пирогенного метаморфизма

• Автор: Сокол, Эллина Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 461 с. : ил.

• ОГЛАВЛЕНИЕ

АЛФАВИТНЫЙ СПИСОК МИНЕРАЛОВ

Глава 1. ПРОЦЕССЫ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ И ГОРЕНИЯ

КАУСТОБИО ЛИТОВ КАК ТЕПЛОВОЙ ИСТОЧНИК 19 ПИРОМЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ

1.1. Окисление и самовозгорание каустобиолитов

1.2. Пламенное горение

1.3. Пиролитическое разложение углей

1.4. Температурный режим и окислительно-восстановительный

потенциал газовой среды в процессах промышленного сжигания

пылевидных углей

Глава 2. ЯВЛЕНИЯ ПИРОМЕТАМОРФИЗМА, РЕАЛИЗУЮЩИЕСЯ В

ХОДЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ ПОЖАРОВ КАУСТОБИОЛИТОВ
2.1. Общая характеристика природных комплексов горелых пород
2.2. Основные типы горелых пород
2.2.1. Продукты обжига пелитовых пород
2.2.2. Базитовые железистые паралавы
2.2.3. Продукты преобразования силикатно-карбонатных пород
2.2.4. Продукты плавления и спекания угольной золы
2.3. Место пирометаморфических событий в геологической истории
осадочных бассейнов
» Глава 3. ЯВЛЕНИЯ ПИРОМЕТАМОРФИЗМА ПРИ ГОРЕНИИ
УГОЛЬНЫХ ОТВАЛОВ
3.1. Краткий очерк геологического строения Челябинского угольного
бассейна
3.2.Строение горелых терриконов .и основные типы пирогенных 108 продуктов
3.3. Методы исследования
3.4. Пелитовые породы и продукты их обжига
3:4:1. Фазовые преобразования, реализующиеся в процессе обжига пелитов - данные лабораторных экспериментов и
^ керамического производства
3.4.2. Общая характеристика пелитовых пород и продуктов их
обжига
3.4.3. Химический состав пелитовых пород и продуктов их обжига
3.4.4. Перераспределение химических элементов вблизи газового канала в красном клинкере
3.4.5. Особенности морфологии и химического состава минералов и стекол из ксенолитов клинкеров в парабазальтах
3.4 .6. Минеральный^ состав - и условия преобразования метапелитов
в «черных блоках»
3.4.7. Эволюция химического: и фазового состава метапелитов в
пирогенных процессах
3.5. Парабазальты - основные железистые паралавы
3.5.1. Общая характеристика
3.5.2. Минералого-петрографическая характеристика
3.5.3. Физико-химические условия кристаллизации парабазальтов
3.5.4. Происхождение и эволюция парабазальтовых расплавов
3.6. Кордиеритовые нодули - продукт кристаллизации фтористых паралав
3.6.1. Минералого-петрографическая характеристика
3.6.2. Условия формирования
Глава 4. ЯВЛЕНИЯ ПИРОГЕННОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВЕЩЕСТВА В ПРОЦЕССАХ ПРОМЫШЛЕННОГО СЖИГАНИЯ ДИСПЕРГИРОВАННОГО ТОПЛИВА
4.1. Поведение минеральных компонентов углей при
термообработке
4.2. Золы челябинских углей - общая характеристика
4.3. Полые силикатные микросферы - продукты закалки алюмосиликатных расплавов
4.4. Ферросферы — продукты закалки высокожелезистых расплавов
4.4.1. Морфологические особенности
4.4.2. Химический состав индивидуальных ферросфер
4.4.3. Специфика состава феррищпинелидов
4.5. Механизм образования ферросфер
Глава 5. СПЕЦИФИКА МИНЕРАЛООБРАЗОВАНИЯ В ПРОЦЕССАХ
ПИРОМЕТАМОРФИЗМА
5.1. Соотношение пирометаморфических пород с метаморфическими
породами спуррит-мервинитовой фации
5.2. Сравнительный анализ процессов пирогенного преобразования
осадочного протолита в природных и техногенных системах
5.2.1. Пирометаморфизм пелитовых пород
5.2.2. Прирометаморфизм карбонатных осадков
5.2.3. Совместное преобразование пелитовых и карбонатных пород
- возникновение паралав;
5.2.4. Особенности фазообразования в процессах сжигания диспергированного твердого топлива
5.3. Минералогическая продуктивность пирометаморфических систем.
Пирогенные комплексы в процессах гипергенеза
Глава 6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ СУЩЕСТВОВАНИЯ ГОРЕЛЫХ И ЗОЛЬНЫХ ОТВАЛОВ. ПЕРСПЕКТИВЫ УТИЛИЗАЦИИ ПИРОГЕННОГО СЫРЬЯ
6.1. Экологическое воздействие комплекса горелых угольных отвалов на
сопредельные территории
6.1.1. Отчуждение территорий, изменение грунтообразующего
субстрата, деградация растительных биоценозов
6.1.2. Воздействие комплекса горелых отвалов на состав
атмосферы
6.1.3. Специфика микроэлементного состава горелых пород
6.1.4. Потенциальные направления утилизации горелых пород
6.1.5. Реальная картина «утилизации» материала горелых отвалов
Челябинского угольного бассейна
6.1.6. Выводы и практические рекомендации
6.2. Золы уноса: экологическое воздействие и направления утилизации
6.2.1. Экологическое воздействие зольных отвалов
6.2.2. Основные направления утилизации энергетических зол
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

• его рода природные воздуходувные устройства. Сходная картина подземного горения углей и битумов, сопровождающаяся образованием горизонтов природного кокса, описывалась неоднократно (Эйхвальд, 1864; Вадило, 1958; Геология месторождений.., 1968; Arnold, Anderson, 1907; Church et al., 1979; Cosca et al., 1989).
IZZJ1GHH32 mm EZZZ]5 CZ> Qv
Рис. 2.6. Схематический геологический разрез района современного угольного пожара в Канадских Кордильерах (по данным Bustin, Mathews, 1982).
1- прокалённые осадочные породы кровли, пропитанные гематитом, с многочисленными трещинами и структурами обрушения; 2 - зола; 3 - кокс; 4 - неизмененный уголь; 5 - неизмененные осадочные породы; 6 - выгоревшая часть угольного пласта; 7 - исходный угольный пласт.
Приведенные факты позволяют предложить следующую интерпретацию. В районе подземного пожара существует несколько зон с различным газовым режимом. Через прогоревшие участки, межслоевые границы и трещины кислород поступает в зону горения. Под землей, до момента обрушения кровли, частично окисляется, а частично претерпевает пиролиз только верхняя часть угольного горизонта. В результате возникает плотный слой золы, перекрывающий доступ воздуха к оставшемуся топливу. При высокой температуре на глубине идут реакции коксования и образуются горючие газы. Поднимаясь по трещинам вверх, они взаимодействуют с кислородом и воспламеняются. Горение продуктов пиролиза выступает, таким образом, главным фактором высокотемпературного преобразования углевмещающих • пород. Совокупность фактов, - локальное плавление метаосадков вблизи газовых
каналов; высокотемпературная переработка пород кровли и слабое термическое изменение пород, подстилающих горящий пласт; сохранность неизмененных углей под