9. петрографія вугілля

Петрографія – в широкому розумінні, вчення про гірські породи. Сьогодні про- стежується тенденція під терміном петрографія розуміти тільки опис гірських порід, їх складу і структури, а всі питання, пов’язані з генезисом гірських порід, іменувати пет- рологією. Вчення про осадові породи виділяється в особливу науку – літологію. Існу- ють ще інші галузі петрографії – експериментальна петрографія, технічна петрографія, петрохімія.

Експериментальна петрографія вивчає процеси утворення гірських порід в ла-

бораторних умовах шляхом експерименту. У ряді випадків лабораторний експеримент

є одним із засобів при розв’язанні спірних питань. Зокрема, наприклад, експеримента- льним шляхом було доведено, що плагіоклази представляють безперервний ряд твер- дих розчинів альбіту і анортиту, а не певні поєднання цих двох компонентів, що утво- рюють самостійні мінерали.

Технічна петрографія, створена останнім часом працями акад. Д.С. Белянкіна,

його співробітників і послідовників, ставить своєю задачею вивчення і надання допо-

моги у виготовленні штучного каменю (бетон, цемент, будівельна цегла, кераміка, си- тал і скло), шлаки, вогнетриви, абразиви тощо), одержуваного в ході металургійного, керамічного й інших технічних процесів.

Петрохімія, родоначальником якої був акад. О.М. Заварицький, допомагає роз-

крити основні закономірності хімічного складу різних груп вивержених гірських порід

і його зміни в процесі метаморфізму.

Петрографія як вчення про гірські породи та про асоціації мінералів, що є гео-

логічно самостійними тілами, природно, веде свій початок від мінералогії та від геоло- гії. Перші уявлення про гірські породи, як і питання, пов’язані з їх вивченням, викла- дені в давніх трактатах з геології і мінералогії, а до їх виокремлення – у роботах про гірничу справу, металургію, науки про землю (наприклад, знаменита "De Re Metallia" Георгія Аґріколи, 1556 р., менш відомі лекції ректора Києво-Могилянської академії Феофана Прокоповича «Про досконалі змішані неживі тіла – метали, камені та інші»,

1706 р.).

Абсолютно самостійною наукою, з особливими завданнями і власними метода- ми дослідження, петрографія стає з початку другої половини ХІХ ст., після введення в неї мікроскопічного методу вивчення гірських порід, а ще пізніше – методів фізичної хімії. Тільки з того часу петрографія по-справжньому підходить до рішення свого ос-

новного завдання – вивчення питань виникнення і постійних змін гірських порід, їх

еволюції, перейшовши від якісних визначень до кількісних, тобто оперуючи мірою і числом і стаючи, таким чином, точною наукою.

З введенням цих методів петрографія починає суттєво впливати не тільки на розвиток інших геологічних дисциплін, особливо вчення про корисні копалини, але і на металургію, кераміку і виробництво скла.

У більшості випадків вугілля макроскопічно не цілком однорідне, а складається зі складових частин (інгредієнтів, літотипів), які в площинах, перпендикулярних на- шаруванню, помітні неозброєним оком.

Пласти  гумусного  вугілля  звичайно  складаються  з  вітрену  (блискучі шари),

кларену (напівблискучі шари), дюрену (матові шари) і фюзену (мінеральне деревне вугілля). Чергування різних шарів літотипів в пласті утворює так зване смужкувате ву- гілля.

Вітрен (блискуче вугілля). Вітрен утворює чорні шари з дуже сильним блиском. Часто він крихкий і розітнутий безліччю тонких тріщин, внаслідок чого розколюється на кубики і при розробці вугільного пласта нагромаджується в дрібній фракції. Товщі шари вітрену мають раковистий злам. При макроскопічному описі пластів за вітрен приймають тільки дуже блискучі шари потужністю принаймні кілька міліметрів (від

3 до 10), а більш тонкі шари вважаються клареном. В гумусному вугіллі вітрен зустрі- чається досить часто і складається з вітриту і клариту.

Кларен. Термін “кларен” вказує на дуже тонко розшаровані вугільні шари, по- тужність яких складає кілька міліметрів, і блиск яких займає проміжне місце між бли- ском вітрену і дюрену. Кларен складається з тонких шарів вітрену, дюрену, а іноді та- кож фюзену. При розгляді під мікроскопом виявлено, що кларен може включати віт- рит, кларит, дурит, тримацерит і фузит.

Дюрен (матове вугілля). Дюрен може бути чорного або сірого кольору, але зав- жди матовий. Чорний дюрен часто має слабкий жирний блиск. Дюрен дуже твердий і тому розколюється на великі шматки. Поверхня зламу шорстка. В складі дюрену фік- суються тільки матові шари, що мають потужність 3-10 мм і більше, а більш тонкі ма- тові шари визначаються як кларен. Шари дюрену зустрічаються рідше, ніж шари вітре- ну і кларену, але іноді вони мають відносно велику потужність і дуже витримані за простяганням. Були знайдені шари дюрену потужністю до 10 см. Дюрен можна сплу- тати з шарами вуглистих сланців, які теж матові і дуже тверді. Під мікроскопом видно, що дюрен складається з дуриту і тримацериту, а іноді також із збагаченного екзинітом клариту.

Фюзен. Фюзен має велику схожість з деревним вугіллям. Він наділений шовко-

вистим  блиском,  чорним  кольором,  часто  дещо  волокнистий  і  звичайно  настільки

м’який і пухкий, що при дотику забруднює руки. Рідше зустрічається різновид твердо-

го фюзену, який складається з твердого фузиту, містить мінеральні домішки, що можна побачити під мікроскопом. М’який фюзен складається з м’якого фузиту з незаповне- ними порожнинами клітин. Звичайно фюзен зустрічається в пласті у формі лінз за- втовшки декілька міліметрів і завдовжки кілька сантиметрів. Лінзи фюзену локалізу- ються в певних горизонтах пласта («вогненні горизонти»). В пластах, які особливо бага- ті на фюзен, зустрічаються шари потужністю до 20 см і завдовжки декілька метрів. В

більшості різновидів вугілля фюзен відіграє лише другорядну роль.

Макроскопічно сапропелеве вугілля істотно відрізняється від гумусного відсут- ністю шаруватості. Іншими характерними особливостями сапропелевого вугілля є од- норідний склад і дуже висока міцність. Це вугілля настільки міцне і тверде, що вже за доісторичних часів його використовували для виготовлення браслетів. Сапропелеве вугілля низького ступеня метаморфізму в хімічному відношенні відрізняється високим вмістом водню і високим виходом летких речовин з відповідно високим виходом газу і смоли. Сапропелеве вугілля поділяють на кеннелі і богхеди з перехідними типами між ними.

Кеннель – вугілля чорного кольору, матове, однорідне і компактне, розколю-

ється з раковистим зламом, під мікроскопом має правильну мікрошаруватість. Най- більш характерна особливість кеннелів – майже однаковий розмір складових частинок. Кеннелі зустрічаються у більшості вугільних басейнів світу. У вигляді прошарків від кількох міліметрів до десятків сантиметрів знайдені в гумусовому вугіллі Донбасу.

Богхеди візуально дуже схожі на кеннелі, але відрізняються від них буруватим кольором і коричневою рисою. Їх характерною складовою частиною є альгініт, якого майже немає в справжніх кеннелях.

Існує багато перехідних форм від кеннелів до богхедів. Якщо в кеннелях міс- титься велика кількість водоростей, але не більше, ніж спор, то це вказує на перехід- ний тип. Справжній богхед майже не містить спор.

Ліптобіоліти, що утворилися з найбільш стійких частин рослин (воску, смол), складають невеликі за потужністю шари у вугіллі нижнього карбону Західного Донба- су, окремі пласти Ткібульського родовища в Грузії, є в ряді басейнів на півдні Китаю. Ткібульські ліптобіоліти легко запалюються від сірника, що пов’язано з особливостями їх складу. Основним матеріалом для їх утворення були смола хвойних рослин, кутику- ли листя і пагінці вищих наземних рослин. Смолисті ліптобіоліти характеризуються підвищеною пористістю, вони містять вуглецю на 3-6\% менше, а водню на 0,5-3,0\% більше, ніж сусідні шари гумітів. При високих температурах ліптобіоліти розкладають- ся з виділенням великої кількості газоподібних органічних речовин, у зв’язку з чим легко запалюються. При низьких температурах вони хімічно більш інертні, ніж гуміти.

Початковий матеріал, його біохімічні і геохімічні перетворення в різних умовах

обумовили формування численних однорідних за своїми оптичними і фізико- хімічними властивостями мікрокомпонентів вугілля, виділенням і описом яких займа- ється вугільна петрографія. Мікрокомпоненти вугілля, на відміну від мінералів, широ- ко варіюють за хімічними складом і фізичними властивостями.

Вугілля не є гомогенною речовиною – це суміш різних компонентів. Подібно до того, як неорганічні породи складаються з мінералів (наприклад, граніт – з польово- го шпату, кварцу і слюди), вугілля складається з мацералів. Але існує і відмінність. Якщо мінерали порід характеризуються певним хімічним складом, однорідністю речо- винного складу, а також переважно кристалічною будовою, то мацерали вугілля широ- ко варіюють за своїм хімічним складом, фізичними властивостями і не мають криста- лічної будови.

Неоднорідну структуру вугілля видно неозброєним оком при вивченні вугіль- ного вибою або зразка вугілля, але деталі його будови виявляються тільки під мікрос-

копом. Головними складовими частинами бітумінозного вугілля низького ступеня ме-

таморфізму є блискучі компоненти, екзиніти або ліптинітові (первинні бітуми, пере- важно спори) і фюзинітові компоненти. При мацерації, що означає розклад блискучих компонентів, фюзинітові і екзинітові складові частини вугілля можуть відділятися і відновлюватися.

В сучасному значенні термін «мацерал» використовується одночасно для харак-

теристики форми і походження мікроскопічних компонентів вугілля. Для виділення окремих мацералів під мікроскопом вибирають параметри, які можна визначити при мікроскопічному дослідженні, такі, як відбивна здатність, колір, рельєф.

Всі мацерали (назви мають суфікс –иніт або-ініт) класифікуються на три групи:

вітриніт, екзиніт (або ліптиніт) та інертиніт. Кожна група включає ряд мацералів, які

об’єднуються або за походженням (наприклад, екзиніт), або за характером консервації (вітриніт і інертиніт). В Україні існує своя класифікація мікрокомпонентів (мацералів) кам’яного вугілля (табл. 2.8), але все ширше використовується міжнародна класифіка- ція (табл. 2.9).

Таблиця 2.8 – Класифікація мікрокомпонентів (мацералів) кам’яного вугілля України

Кожна з трьох груп мацералів характеризується до деякої міри хімічним скла- дом. Якщо порівняти ізометаморфні групи мацералів, то вітриніт буде містити віднос- но більше кисню, екзиніт – водню, а інертиніт – вуглецю. В ізометаморфних групах мацералів, де вітриніт містить, наприклад, 84\% вуглецю, вміст водню розподіляється таким чином: в екзиніті 7\%, у вітриніті – 5,5\% і в інертиніті – 3,9\%. Вихід летких речо- вин також найбільший в екзиніті і доходить в цьому типі вугілля до 66,7\%, в порівнян- ні з 35,2\% у вітриніті і 22,9\% – в інертиніті. Із збільшенням ступеня метаморфізму ма- цералів змінюються їхні хімічні, фізичні і технологічні властивості.

Таблиця 2.9 – Зведені дані про мацерали кам’яного вугілля

Вуглепетрографи і вуглехіміки виявили існування виразного взаємозв’язку між

відбивною здатністю мацералу і виходом з нього вуглецю або леткої речовини. Це означає, що можна точно визначити ступінь метаморфізму вугілля, визначивши в анш- ліфі його відбивну здатність. При збільшенні ступеня метаморфізму окремі мацерали все менше і менше розрізняються за відбивною здатністю, внаслідок чого стає все важ- че диференціювати їх під мікроскопом. При вивченні аншліфа антрациту застосову- ються спеціальні методи для диференціювання окремих мацералів.

Мацерали однієї і тієї ж групи розрізняються швидше за морфологією і струк- турою, ніж за відбивною здатністю. Іншими словами, між мацералами, які належать до однієї групи, існує лише незначна різниця у виході летких речовин, елементарному складі і технологічних властивостях. Якщо деякі форми або структури мацералів мож- на впевнено віднести до певного рослинного органу або рослинної тканини, напри- клад, до деревної або паренхімної тканини, як у випадку з телінітом, то використову- ють термін «різновид мацералу» (наприклад, ксилотелініт або паренхімотелініт). І на- впаки, якщо відмінності в походженні мацералів визначаються їх формою або структу- рою (наприклад, у фюзиніту комірчаста структура, що добре збереглася, перейшла від

деревного вугілля, а комірчаста структура, що погано збереглася, утворилася з дереви-

ни, що розклалася), вони класифікуються як «типи мацералів» (пірофюзиніт, оксифю- зиніт тощо).

Додаткові методи дослідження, такі, як люмінесцентна мікроскопія або трав- лення (кислотою) полірованих поверхонь, допомагають виявити невиразну при зви- чайних методах внутрішню будову мацералів та їх хімічні й фізичні властивості. Фор- ми і структури, невиразні при звичайних мікроскопічних дослідженнях аншліфів, ста- ють видимими при використанні методу масляної імерсії.

Група вітриніту

Характеристика мацералів. Вітриніт є найбільш поширеною і тому найважли- вішою групою мацералів в кам’яному гумітовому вугіллі.

Як показано в табл. 2.9, у групі вітриніту виділяють три мацерали: телініт, ко- лініт і вітродетриніт. Вітриніт можна класифікувати також на підставі відбивної здат- ності. Вітриніт, що зустрічається у вигляді товстих шарів і має нормальну відбивну зда- тність, яка характеризує ступінь метаморфізму вугілля, названий "вітриніт А" або "те- локолініт". Вітриніт, що зустрічається в тому ж пласті в шарах клариту, дуроклариту і клародуриту, характеризується слабшою відбивною здатністю і дещо вищим вмістом водню, ніж нормальний вітриніт. Він називається «вітриніт В» і відповідає десмоколі- ніту. Існує і третій тип вітриніту, який називається «вітриніт С». Він має дещо вищу

відбивну здатність і менший вміст водню, ніж вітриніт А. Вказані три ступені відбивної здатності вітриніту можна знайти в кам’яному вугіллі низького ступеня метаморфізму, використовуючи масляну, а ще краще йодисто-метиленову імерсію. Відмінності у від- бивній здатності вітриніту зумовлені різним вихідним рослинним матеріалом, а також різним ступенем збереження рослинної речовини.

Телініт. Іноді у вітриніті, особливо у вугіллі низького ступеня метаморфізму,

під мікроскопом можна спостерігати комірчасту або стільникову структуру, успадко-

вувану від вихідного рослинного матеріалу. Стінки комірок називаються «телінітом» (від слова «telа» – тканина). Часто порожні комірки наповнені колінітом, рідше резині- том, мікринітом або глиною. У більшості випадків важко розрізняти телініт і колініт, і тому при аналізах мацералу обидва вони реєструються як вітриніт. Чистий телініт зу- стрічається рідко.

Вітриніт і, зокрема, телініт звичайно утворюються із стовбурів, гілок, пеньків, коріння і листя дерев. У вугіллі кам’яновугільного періоду вихідним матеріалом слу- жили плаунові (лепідофіти), папоротевидні насінні (птеридосперми) і папороті (фер- ни). Таким чином, якщо тип тканини легко розпізнається, можна використати додат- кові розрізнювальні терміни, наприклад, лепідофітовітриніт, кордаїтовітриніт. Якщо хочуть підкреслити характер мацералу, використовують такі терміни, як лепідофітоте- лініт, сігіляріотелініт, кордаїтотелініт, фунготелініт. Такі телініти називаються «різно- видами мацералу». Структурний вітриніт утворюється з частини кори, а не з деревини лепідофітів.

Колініт. Термін  «колініт»  походить  від  грецького  слова  «kollа», що  значить

«клей». Колініт є безструктурним компонентом вітриніту. В структурному вітриніті ко-

мірки (чарунки) часто заповнені колінітом, а стінки їх складаються з телініту. У вугіллі

не зустрічаються вітренові шари, що складаються з чистого, справжнього колініту. Як-

що в шарах вітриніту структура не виявляється ні в збуджено-відображеному, ні в про- хідному світлі, то у багатьох випадках це пояснюється не відсутністю комірчастої стру- ктури, а тим, що вона замаскована в результаті заповнення комірок колоїдним гумус- ним гелем, відкладеним з гумусних розчинів. В такому разі немає щонайменшої від- мінності ні в кольорі, ні в показнику заломлення між вітринізованими стінками комі- рок і колінітом, який заповнює комірки, тому первинна комірчаста структура не про- стежується. Проте в більшості випадків цю структуру можна спостерігати, застосовую- чи йодисто-метиленову імерсію, травлення (наприклад, хромовою кислотою або пер- манганатом калію, розчиненим в сірчаній кислоті) або ж радіоактивне опромінення.

Насправді колініт не зовсім безструктурний. Іноді в ньому виявляється зернис- та будова, яку можна розрізнити під електронним мікроскопом, а іноді в колініті спо- стерігаються «плаваючі» фрагменти – тканини, волокна і лусочки.

Корпоколініт. Корпоколінітом називають масивні гомогенні тіла в основному

округлої або овальної форми, які зустрічаються в кам’яному вугіллі ізольовано, або у

вигляді заповнювача клітин. Їхній розмір відповідає розмірам рослинних клітин. В ка- рбоновому вугіллі зустрічаються дуже великі утворення корпоколініту (до 300 мкм в поперечнику).

Вітродетриніт. Як і інші мацерали, вітриніт може зустрічатися у вигляді детри-

ту. Ці утворення представлені в основному фрагментами рослин або частинками гуму-

сного торфу, які руйнувалися на дуже ранній стадії. Зрідка – це уламки вітриніту, роз- дробленого в результаті тиску, які мають такий же вигляд, що і включення в колініті.

Роздроблені уламки вітринітового характеру дуже часто зустрічаються в кам’яному вугіллі. Вони утворюють десмоколінітову основну масу клариту і тримаце- риту. Як правило, при дослідженні в нормальному відображеному світлі з використан- ням масляної імерсії ці уламки не можна відрізнити один від одного. В цьому випадку їх об’єднують під назвою «десмоколініт». Тільки йодисто-метиленова імерсія дозволяє чітко розрізняти їх у вугіллі з високим виходом летких речовин. У відображеному світ- лі з використанням масляної імерсії частинки вітродетриніту можна побачити лише тоді, коли вони оточені компонентами, що мають іншу відбивну здатність (наприклад, глинистими мінералами у вуглистому сланці або інертинітом в дуриті). Вітродетриніт

– рідкісний мацерал.

Фізичні властивості вітриніту

У формі вітренових шарів вітриніт має східчастий раковистий злам; іноді зу-

стрічається борозенчастий раковистий злам. Поверхня на зламі склувата або із смоля- нистим блиском. В антрациті може виявлятися металічний блиск.

Під мікроскопом у вітриніті спостерігаються тріщини відокремлення, зумовле- ні почасти зменшенням об’єму, почасти порушеннями тектонічного характеру. В пер- шому випадку говорять про тріщини стиснення. В дуже вологому щільному лігніті мі- кроскопічні тріщини стиснення, що виникають при втраті води, можуть досягати зна- чних розмірів. Під впливом тектонічного тиску вітриніт також може стати дуже трі- щинуватим.

Густина вітриніту. Залежно від ступеня метаморфізму, густина вітриніту змі-

нюється приблизно від 1,3 до 2,0 г/см3 (рис. 2.1).

Сdaf, \%

Рис. 2.1. – Густина вітриніту (d) як функція ступеня метаморфізму

Відбивна здатність вітриніту. В порівнянні з іншими групами мацералів, вітри- ніт наділений середньою відбивною здатністю. Найнижчі значення відбивної здатнос- ті спостерігаються у вугіллі з високим виходом летких речовин; вона збільшується у міру збільшення ступеня метаморфізму. В більшості випадків відбивна здатність телі- ніту вища, ніж у колініту, але може бути і навпаки – в тому випадку, якщо оболонки клітин спочатку містили велику кількість целюлози. Коли відбивна здатність вітриніту визначається в поляризованому світлі і поляризатор встановлений під кутом 45° до від- битого променя, в шарах вітриніту, при обертанні оглядового столика мікроскопа на

360°, фіксується чотири характерні положення. Ці чотири положення через кожні 90° по черзі фіксують максимум і мінімум відбивної здатності. При схрещенні з’являється чотири фази затемнення і прояснення. Вітриніт наділений подвійним віддзеркален- ням. Цю анізотропію відбивної здатності до певної міри можна спостерігати навіть у вітриніту вугілля з високим виходом летких речовин; але із збільшенням ступеня ме- таморфізму і особливо у вітриніті вугілля з виходом летких речовин менше 20\% (сере- днє значення відбивної здатності 1,64\%) подвійне відбиття виявляється особливо вира- зно. Це явище пояснюється типом подвійного променезаломлення, який можна назва- ти «анізотропією, спричиненою тиском», і який принципово відрізняється від типу по- двійного променезаломлення в целюлозі. Описуване явище викликане тиском перек- риваючих порід, що приводить до орієнтування гумусних комплексів, і, як правило, набагато помітніше виявляється у вітриніті більш високого ступеня метаморфізму. На- віть вітриніт в твердому бурому вугіллі має подібну анізотропію, викликану тиском, хоча її можна спостерігати тільки в прохідному світлі. Проте ступінь анізотропії не є мірою ступеня метаморфізму, оскільки вона не завжди збільшується при хімічній вуг- лефікації.

Мікротвердість вітриніту. Дані про різницю в абразивній твердості мацералів вуглепетрограф звичайно одержує при вивченні аншліфів. Чим твердіші або міцніші мацерали, тим важче вони поліруються; при цьому виявляються відмінності в рельєфі, які при бажанні можна помітно інтенсифікувати методом полірування. Найбільш сут-

тєві відмінності в рельєфі спостерігаються у вугіллі низького ступеня метаморфізму, а

у міру збільшення ступеня метаморфізму вони стираються. Іноді колініт виявляє більш низьку абразивну твердість, ніж телініт.

У порівнянні з екзинітом вітриніт характеризується високим ступенем крихкос- ті. При тиску він легко тріскається і розколюється з утворенням прямокутних призм або кубиків великого розміру, а також дуже дрібних уламків, що накопичуються у ви- гляді тонкої фракції пилу. Опір стисненню вітриніту також залежить від ступеня ме- таморфізму. Цей опір зменшується від стадії кам’яного вугілля з високим виходом лет- ких речовин до стадії кам’яного вугілля з середнім виходом летких речовин, але при ще більшому підвищенні ступеня метаморфізму опір знову зростає.

Пористість, мікроструктура і рентгеноструктура вітриніту. Пористість вітрині-

ту визначається за допомогою ізотерм адсорбції. Вона змінюється залежно від ступеня

метаморфізму від 0,05 см3/г для вітриніту із вмістом вуглецю 71\% до 0,03 см3/г для віт-

риніту  із  вмістом  вуглецю  94\%,  при  цьому  мінімальне  значення  пористості,  рівне

0,025 см3/г, спостерігається у вітриніту із вмістом вуглецю близько 89\%.

Неодноразово робилися спроби встановити структуру вугілля за допомогою рентгеноскопічних методів. Широкі дифракційні кільця вказують на те, що впорядко- ваність розташування атомів надзвичайно низька. Проте на дуже обмежених ділянках, які, образно кажучи, приурочені до «пластинок ароматизму», впорядкованість атомів вища, ніж у рідин або склоподібної маси. Внаслідок цього при рентгеноскопічних дос- лідженнях можна отримати лише грубу характеристику мікроструктури вітриніту.

На підставі зменшення ширини дифракційних кілець можна зробити висновок, що із збільшенням ступеня метаморфізму зростає орієнтованість пластинок ароматизму вітриніту. Внутрішню будову вітриніту можна встановити при пологому розсіюванні рентгенівського проміння. Цим методом фіксуються навіть найдрібніші пори, що не- доступні адсорбційному аналізу.

Хімічні властивості вітриніту

Вітриніт складається з різних гуматів, утворених ядрами ароматизму, що по пе- риферії оточені аліфатичними групами.

Із збільшенням ступеня метаморфізму периферійні групи (ОН, СООН, СНЗ) втрачаються, а ядра ароматизму стають крупнішими. Властивості гумінів вітриніту за- лежать, окрім інших чинників, від вихідного матеріалу – тобто від того, утворені вони переважно з лігніну чи (і) целюлози. Елементний склад вітриніту різного ступеня ме- таморфізму наведений в табл. 2.10.

Таблиця 2.10 – Хімічний склад вітринітів з вугілля різного ступеня метаморфізму –

від кам’яного до антрациту (\%)

Номери від 1 до 6 в цій таблиці показують ступінь збільшення метаморфізму ві-

триніту, про що свідчать збільшення вмісту вуглецю і зменшення виходу летких речо- вин.  Вміст  кисню  поступово  зменшується  із  збільшенням  ступеня  метаморфізму,  а вміст водню залишається приблизно одним і тим же, і лише починаючи з кам’яновугільної стадії метаморфізму вугілля з середнім виходом летких речовин він дещо зменшується. Зменшуються також і атомні співвідношення Н/С і О/С.

Група екзиніту (ліптиніту) включає наступні мацерали: спориніт, кутиніт, су- бериніт, резиніт, альгініт і ліптодетриніт. Ці мацерали складаються із спорину, кутину, суберину, резиніту, воску, жирів і масел рослинного походження. Раніше мацерали групи екзиніту об’єднувалися терміном «первинні бітуми», яке є петрографічним по- няттям, на відміну від хімічного терміну «бітум».

У вугіллі низького ступеня метаморфізму екзиніт відрізняється від вітриніту більш високим вмістом водню; при карбонізації таке вугілля дає великий вихід смоли і газу. В цьому вугіллі (як правило, з виходом летких речовин у вітриніті понад 30\%) екзиніт в основному зберігає свій склад. Але при переході від стадії вугілля з високим виходом летких речовин до стадії вугілля з середнім виходом летких речовин (напри- клад, 28\%) воно зазнає відносно швидкої зміни, відомої як «стрибок вуглефікації».

Спориніт. Термін «спориніт» використовується на позначення оболонок спор і

пилку в лігніті і кам’яному вугіллі. В палеозойському вугіллі спориніт іноді зустріча-

ється у великій кількості і складає тоді основний компонент екзиніту. Таким чином,

спориніт, безперечно, є найбільш важливим мацералом групи екзиніту, принаймні в кам’яному вугіллі північної півкулі.

У відбитому світлі, при використовуванні йодисто-метиленової імерсії, спори- ніт торфу, лігніту і кам’яного вугілля низького ступеня метаморфізму має буро-сірий колір. Із збільшенням ступеня метаморфізму бурий колір змінюється до темно-сірого, а ближче до стрибка вуглефікації він відповідає кольору вітриніту.

При дослідженні бурого вугілля у відбитому світлі з нормальною освітленістю поля часто буває неможливо ясно відрізнити спориніт від гумодетриніту. Для визна- чення мацералів екзиніту в бурому вугіллі можна застосовувати флуоресцентне освіт- лення (голубе або ультрафіолетове опромінювання). Флуоресцентне освітлення успіш- но використовується також при визначенні екзиніту в кам’яному вугіллі низького сту- пеня метаморфізму.

В прозорих шліфах спориніт бітумінозного вугілля низького ступеня метамор-

фізму має золотисто-жовтий колір. Із збільшенням ступеня метаморфізму вугілля він

стає червонуватим і на стадії кам’яного вугілля з середнім виходом летких речовин має такий же червоний колір, як і вітриніт.

У вугіллі низького ступеня метаморфізму відбивна здатність спориніту набага- то менша, ніж вітриніту.

Спориніт є найлегшим компонентом вугілля. Його густина збільшується із збі-

льшенням ступеня метаморфізму, і в кам’яному вугіллі вона коливається в межах від

1,18 до 1,28 г/см3.

Важливою фізичною властивістю спориніту є його міцність, що контрастує з крихкістю вітриніту. Міцність виразно виявляється на мікрофотографіях. Такі фотодо- кументи доводять, що екзина міоспор міцніша, ніж вмісний вітриніт. Її зв’язувальну дію в багатому на спори шарі дуриту можна порівняти із залізною арматурою, що зміц- нює залізобетон.

Кутиніт. Кутин є речовиною, схожою на спорин, але не ідентичний йому, і

утворює зовнішній шар листя, або кутикулу. Кутикула зустрічається не тільки на листі

і хвої, але також на стеблах і тонких стовбурах, і відсутня на деяких рослинах, що рос- туть під водою. Кутин може, крім того, міститися в насінні рослин. Міцні шари кутину називаються «кутиніт». В палеозойському кам’яному вугіллі кутиніт присутній в мен- ших кількостях, ніж спориніт. Кращим способом дослідження викопної кутикули при вивченні викопних спор є вивчення існуючих сучасних її форм.

На рис. 2.2 показаний схематичний розріз листка. Середня частина називається

«мезофіл». Він складається із стовбчастої і губчастої паренхіми.

Рис. 2.2. – Схематичний поперечний розріз листка:

р – стовбчаста паренхіма; s – губчаста паренхіма; е – епідерміс; k – кутикула; sp – устя

З обох боків тканина листка вкрита шкіркою, що складається з клітинного шару (епідермісу). Проте тканина не була б достатньо міцною щодо механічної і фізичної дії і втрачала б дуже багато води при випаровуванні, якби вона не була захищена дуже міцним шаром, яким і є кутикула. В порівнянні з шарами з целюлозних клітин, кутиніт до руйнування витримує в 8-10 разів більше навантаження; стійкість кутину до хіміч- них реакцій вища, ніж у суберину; до того ж він теплостійкий. Бактерії і нижчі гриби не живляться кутином і суберином. Кутикула відокремлена від оболонок клітин епі- дермісу. Вона є прозорою, як скло. Шкірка кутину не наділена клітинною будовою, але прилягає настільки щільно зовні до клітин епідермісу, що на ній відбитий його струк- турний візерунок. Кутикула на верхній поверхні листка звичайно товща, ніж на ниж- ній. Таке ж явище спостерігається і у викопної кутикули. Під кутикулою часто розта-

шовуються кутинізовані шари, що складаються з клітин з оболонками. Вони утворені

кутином, затиснутим між целюлозою і іншими вуглеводами, з яких складаються обо- лонки клітин. Такі проміжні шари називаються «кутикулярними шарами».

Фізичні властивості кутиніту майже аналогічні фізичним властивостям спори- ніту. Те, що можна сказати про колір і відбивну здатність спориніту, справедливо та- кож і для кутиніту; є лише невеликі відмінності. Кутиніт звичайно дещо блідіший, ніж пов’язаний з ним спориніт. В ході процесу вуглефікації кутикула зникає раніше, ніж зникають спори (на стадії кам’яного вугілля з середнім виходом летких речовин). В антрациті кутикула світліша, ніж вітриніт. Міцність кутиніту майже така ж, як міц- ність спориніту.

Товста кутикула, яка створює рельєф на полірованих поверхнях, особливо міцна.

В прохідному світлі кутиніт бурого вугілля виявляє слабке двозаломлення. Ко- лір інтерференції – першого порядку, блідо-сірий. На обмежених ділянках спостеріга- ється пряме згасання. При похилому положенні на кутикулі спостерігається хвильове згасання. Кутиніт наділений плеохроїзмом.

Основною речовиною в кутиніті є кутин, тісно пов’язаний з суберином. Обидві речовини – це складні гліцеринові етери жирних кислот.

Суберин містить фелонову кислоту, а для кутину, як вважають, характерна її відсутність. Хімічний склад кутину майже аналогічний складу спорину. Характерною його особливістю є високий вміст водню, який перевищу 50 ат.\% аж до стрибка вугле- фікації. Вихід летких речовин рівний приблизно 80\% (Vdaf), вміст вуглецю складає

70,6-76,4\%, водню – 7,6-11,8\% і кисню – 11,8-21,7\%.

Розчинність кутиніту в суміші бензолу із спиртом дуже невелика або нульова. Ви- користовуючи хлороформ і спирт, з кутиніту можна вилучати невелику кількість воску.

Викопна кутикула і кутинізовані стінки клітин реагують на церотинову кисло- ту майже так само, як сучасна кутикула. Це доводить, що речовина дуже добре збере- глася в м’якому бурому вугіллі, твердому бурому вугіллі і кам’яному вугіллі низького ступеня метаморфізму, що підтверджується також мікроскопічними дослідженнями.

Кутинові і хітинові речовини практично можуть зберігатися протягом необме- женого періоду часу. В окремих кутинових шарах деякі хімічні реакції йдуть так само, як в сучасному кутині. Наприклад, концентрований гідроксид калію забарвлює кути- кулу в інтенсивно-жовтий колір. Під впливом концентрованої сірчаної кислоти колір кутину змінюється до червоно-коричневого. Інші барвники, такі, як судан ІІІ, сафра- нін, еритрозин, ціанін, викликають той же ефект при дії на викопну кутикулу, що й на сучасну. Це говорить про те, що хімічні властивості кутину у вугіллі з низьким ступе- нем метаморфізму практично залишаються такими, якими вони були за життя первин- них рослин.

Резиніт. Всі натуральні смоли є продуктами обміну речовин, що відбувається в

рослинах. Їхні хімічні і фізичні властивості дуже різні. Добре відомі смоли хвойних дерев. Резиніт вугілля утворюється не тільки із смоли рослин, але включає також деякі інші виділення, такі, як ефірні масла, що утворюються в листі, які перетворилися на смолу і мають форму невеликих округлих тіл. Їх можна назвати «масляним резинітом». Відомо, що хвоя ялицевих повністю пронизана канальцями, заповненими смолою, тоді як в багатьох листках знайдені крапельки масла.

Морфологія резиніту в аншліфах і прозорих шліфах. У вугіллі резиніт в основ-

ному відіграє роль заповнювача клітин, але може також зустрічатися у вигляді шарів

або в тонкодисперсному стані. У вертикальному перетині тіла резиніту звичайно яв-

ляють собою невеликі сферичні, овальні або конусоподібні утворення або стрижні. В палеозойському кам’яному вугіллі конусоподібні форми перетинів смоляних тіл зу- стрічаються відносно часто. В аншліфах вони виглядають темнішими, ніж спориніт і кутиніт.

Відбивна здатність резиніту у вугіллі низького ступеня метаморфізму змінюєть- ся в широких межах, але вона завжди нижче відбивної здатності відповідного вітрині- ту. Відбивна здатність резиніту в масляній імерсії в бурому вугіллі коливається від

0,13 до 0,20 (при 547 нм).

У прохідному світлі він виглядає гумою біло-жовтого, лимонно-жовтого, жов- тувато-червоного кольору. В аншліфах при використанні масляної імерсії він має колір темно-сірий до сірого, а в бурому вугіллі резиніт іноді дуже темний. Зрідка він вияв- ляє рубіново-червоне внутрішнє віддзеркалення. Резиніт у вугіллі низького ступеня метаморфізму сильно флуоресціює від синьо-зеленого до блідо-оранжевого кольору. Із збільшенням ступеня метаморфізму зелений колір переходить в жовтий і, нарешті в оранжевий. В бурому вугіллі нижнього карбону підмосковного басейну зустрічається резиніт, який флуоресціює блідо-оранжевим кольором. Окиснені червоні частини флуоресціюють дещо слабше. Коефіцієнт заломлення резиніту в бурому вугіллі коли- вається в межах від 1,53 до 1,60.

Як і у інших мацералів групи екзиніту, коефіцієнт заломлення і відбивна здат- ність резиніту збільшуються із збільшенням ступеня метаморфізму. Густина його при

20°С змінюється від 1,0 до 1,2 г/см3, але останнє значення досягається лише у винятко-

вих випадках. Звичайно резиніт не виявляє рельєфу на полірованих поверхнях, що сві- дчить про те, що його абразивна твердість майже така ж, як і у вітриніту. Мікроскопіч- но резиніти, що утворилися із смоли і воску, можна розрізняти за формою, та і то лише у виняткових випадках.

Вміст вуглецю в резиніті коливається від 77 до 85\%, водню – від 8,8 до 11,0\%, кисню – від 2,7 до 13,0\%. Ці дані свідчать про те, що практично резиніт збагатився во- днем – в резиніті міститься більше водню, ніж в спориніті, при одному і тому ж вмісті вуглецю. Більша частина резиніту бурого вугілля може розчинятися при екстракції в суміші бензолу із спиртом, тоді як екстракція із спориніту, кутиніту і субериніту дуже незначна або нульова. Кількість і характер витяжки залежить від ступеня метаморфіз- му, характеру розчинника і умов витягання. Екстрагування зростає із збільшенням те- мператури. Резиніт, що утворився з викопної смоли, дає у витяжці смолу, тоді як ви- тяжка зі всього бурого вугілля, «сирого бітуму», складається з воску і смоли. Віск (це- риніт) утворюється в основному з кутиніту і воску покритонасінних рослин.

Теплота згоряння резиніту бурого вугілля 39,0 МДж/кг.

Смола і віск витягуються з бурого вугілля в промислових масштабах за техноло- гією, відомою під назвою "Монтанвоск" ("Montan Wax").

Будучи ненасиченою сполукою, резиніт здатний поглинати кисень, і при збі- льшенні ступеня окиснення він стає менш плавким при нагріванні, менш розчинним і важче піддається дії барвників.

Відбивна здатність резиніту збільшується із збільшенням ступеня метаморфіз–

му. Хімічні зміни, викликані прогресуючою вуглефікацією, майже аналогічні змінам, що зустрічаються в інших мацералах групи екзиніту.

Альгініт. Альгініт є мацералом, який зустрічається тільки в специфічному ву-

гіллі. Він не знайдений в нормальному гумусовому вугіллі.

Від інших мацералів групи екзиніту його можна легко відрізнити за високим

вмістом водню і темним забарвленням в аншліфах у масляній імерсії. Таким чином, неможливо сплутати альгініт і спориніт, який виглядає безумовно блідішим. Альгініт утворюється з певних типів водоростей, які вперше були ідентифіковані і детально описані при вивченні прозорих шліфів. Фактично досить легко приготувати прозорі шліфи із зразків вугілля, що містять водорості (богхедів). В тонких шліфах водорості прозорі і виглядають яскравими.

У вугіллі низького ступеня метаморфізму альгініт виявляє мінімальну відбивну

здатність і максимальну флуоресценцію в порівнянні зі всіма іншими мацералами. В аншліфах він чорний до темно-сірого, а в прозорих шліфах – білий до жовтого. Значна абразивна твердість альгініту обумовлює наявність в нього в аншліфах позитивного рельєфу. Альгініт має низьку густину. В хімічному відношенні він характеризується високим вмістом водню.

Ліптодетриніт – це збірний термін, що характеризує ліптиніт (аналогічний екзині- ту), представлений різними формами. Він має низьку відбивну здатність. Флуоресценція, тонкий детритовий склад не дозволяють з певністю віднести цей інгредієнт до якого- небудь іншого мацералу групи екзиніту. Ліптодетриніт може складатися з фрагментів або зруйнованих залишків спор, кутикул, смоляних тіл або водоростей. Ніяких детальних дос- ліджень щодо розповсюдження, а також фізичних і хімічних властивостей ліптодетриніту в кам’яному вугіллі не проводилося. Третинне м’яке буре вугілля, особливо "блискучі" лі- тотипи, містить велику кількість ліптодетриніту. Кеннель карбону також багатий на ліп- тодетриніт. Можливо, ліптодетриніт є характерним для вугілля, утворення якого пов’язане з підводними умовами.

При дослідженні вугілля низького ступеня метаморфізму, особливо бурого ву- гілля, у відбитому світлі з використанням масляної імерсії часто важко відрізнити ліп- тодетриніт від глинистих частинок. Ще важче відрізнити його від крупних пор в м’якому бурому вугіллі, але при опромінюванні голубим світлом ліптиніт стає ясно видимим завдяки флуоресценції. Найкращим методом для його вивчення є флуорес- центний мікроскоп з великим збільшенням (приблизно х 500).

Оптичні і хімічні властивості ліптодетриніту істотно змінюються залежно від його походження. Характерними особливостями є низька відбивна здатність, сильна флуоресценція і висока абразивна твердість, яка звичайно вища, ніж у вітриніту. Поді- бно до всіх мацералів групи екзиніту, ліптодетриніт відрізняється відносно високим вмістом водню і високим виходом летких речовин.

Поведінка мацералів групи екзиніту в ході процесу вуглефікації показана на прикладі спориніту. Серед інших мацералів мацерали групи екзиніту піддаються най- більш істотним змінам, тоді як мацерали групи інертиніту змінюються несуттєво (в них збільшується відбивна здатність). У вугіллі з виходом летких речовин більше 35\% чітко розрізняються спори і кутикули темного кольору. В той же час мегаспори все ще

зберігають золотисто-жовте або червонувато-коричневе забарвлення завдяки внутріш-

ньому віддзеркаленню. В газовому вугіллі, яке має вихід летких речовин від 28 до 35\%, темне забарвлення стає вже дещо блідішим. На межі між газовим і жирним вугіллям (з виходом летких речовин близько 28\%) відбувається різка зміна. Тут спориніт стає по- мітно блідішим у відносно вузькому діапазоні ступеня метаморфізму (стрибок вугле- фікації), що добре видно на прикладі блідого кольору міоспор з пласта жирного вугіл- ля Рурського вугільного басейну. Спориніт, очевидно, змінився в результаті значної втрати летких речовин, особливо водню, що підтверджується збільшенням його відби- вної здатності. У вугіллі ще більш високого ступеня метаморфізму і напівантрациті спори і кутикули вже не розрізняються, тому за ними не можна виділити вітриніт. На- впаки, в антрациті ще можна визначити сліди спориніту, використовуючи схрещені ніколі. Навіть в антрациті високого ступеня метаморфізму екзиніт повністю ще не зни- кає і його можна знайти при протравленні. Все це свідчить про те, що мацерали з хімі- чної точки зору ще не стали повністю ідентичними.

Група інертиніту

В петрографії вугілля слово "інерт" застосовується як префікс до назви компо- нентів вугілля з порівняно низькою реакційною здатністю. Наприклад, мацерали гру- пи вітриніту і екзиніту вугілля, що коксується, розм’якшуються в процесі карбонізу- вання, тоді як розм’якшеність мацералів групи інертиніту дуже слабка або нульова. Тільки мікриніт не інертний. Від інших інертинітів він відрізняється своїм походжен- ням. Проте він традиційно зараховується до мацералів групи інертиніту і тому буде розглянутий разом з ними. Зупинимося докладніше на мацералах групи інертиніту і їх мацеральних типах.

Характерною оптичною властивістю мацералів групи інертиніту є висока від-

бивна здатність.

Фюзиніт. З усіх компонентів вугілля мацерал фюзиніт має найвищий вміст вуг-

лецю. Він часто утворюється з деревного вугілля. Фюзиніт є компонентом вугілля,

який першим був визначений під мікроскопом у вигляді шарів фюзену. На підставі ге- незису були виявлені відмінності між двома типами фюзиніту, а саме пірофюзинітом і деградофюзинітом. Обидва типи знайдені як у торфі, так і в бурому вугіллі. Фюзиніт найбільш часто зустрічається в кам’яному вугіллі. Комірчаста структура і жовтуватий колір пірофюзиніту дозволяють відрізняти його від білого, з комірчастою структурою деградофюзиніту, в якому ця структура гірше збереглася. Слабкий жовтавий відтінок пірофюзинітів зумовлений дуже високим вмістом вуглецю.

В аншліфах пірофюзиніт виявляє високий рельєф, на відміну від низького, а

іноді дуже низького рельєфу деградофюзиніту. Структури рослинної тканини в піро-

фюзиніті належать до числа найкраще збережених клітинних структур, знайдених у вугіллі. Іноді навіть можна виразно бачити внутрішньоклітинний простір і зрідка – східчасті трахеї. Клітини як правило порожні, але в деяких випадках заповнені мінера- лами, зокрема піритом. Якщо клітини порожні, то структура іноді схожа на перфоро- вану тканину, і деякі автори називають її «ситовою» структурою.

У багатьох випадках стінки порожніх клітин руйнувалися і вдавлювалися одна

в одну, утворюючи в результаті «дугову» або «зірчасту» структуру. Дрібнозернисті зір-

часті структури і велика різноманітність інших структур фюзиніту  зустрічаються в

пласті вугілля родовища сажі Цвіккау в Саксонії. Якщо стінки клітин були пластично здеформовані перед фюзенізацією, то в результаті утворювалися скручені структури фюзиніту. Окремі фрагменти стінок клітин мають форму загострених, гострокутних, голкоподібних уламків, які можуть бути названі «фюзинітові голки». Нині вони класи- фікуються як інертодетриніт.

Твердість фюзиніту іноді підтверджується спостереженнями під мікроскопом, де видно, як жорсткі і загострені уламки фюзиніту настільки вдавлюються в пластичний семифюзиніт, що деформують його. Комірчаста структура пірофюзиніту зумовлена пе- реважно деревною тканиною. У фюзиніті третинного і мезозойського вугілля можна та- кож розрізнити річні кільця за чергуванням раніше утворених деревних клітин з широ- кими порожнинами і пізніше утворених клітин з вузькими порожнинами. У фюзиніті можна ще побачити склеренхіму з деревини папоротей і щільні фюзенізовані клітини з вузькими порожнинами, а також східчасті трахеї. На площинах напластовано зустріча- ються дрібнокомірчасті фюзенізовані залишки листя папороті.

В торфі, бурому і кам’яному вугіллі містяться різні кількості фюзиніту. В ціло- му його частка незначна і не перевищує кількох відсотків. Як правило, в торфі і бурому вугіллі фюзиніту міститься набагато менше, ніж в кам’яному. Особливо багатий фюзи- нітом карбоновий пласт вугілля-сажі на родовищі Цвіккау в Саксонії. Пожежі на боло- тах можуть привести до утворення обширних шарів деревного вугілля (фузиту). В центральній частині Німеччини в бурому вугіллі були знайдені потужні шари фузиту в асоціації з дуже тонким шаром природного коксу.

Деградофюзиніт особливо поширений в кам’яному вугіллі карбону і пермі (го-

ндванське вугілля) і рідше зустрічається в третинному вугіллі. Причому у вугіллі кар-

бону його набагато більше, ніж пірофюзиніту. В більшості випадків деградофюзиніт зустрічається (або приурочений) в дуриті і клародуриті.

У відбитому світлі колір фюзиніту жовтувато-білий до білого, а в прохідному

світлі він виглядає чорним. Фюзиніт має високу відбивну здатність. До недавнього ча- су вважали, що серед всіх мацералів в нього найвища відбивна здатність, проте дослі- дження показали, що це не зовсім так. Насправді вітриніт в перантрациті має найвищу відбивну здатність, а також найнижчий ступінь анізотропії. В перантрациті, який  міс- тить 97\% вуглецю і 1,15\% водню, максимальна відбивна здатність в масляній імерсії –

7,30\%, тоді як відповідний фюзиніт має відбивну здатність тільки 5,20\%. Фюзиніт на- ділений високою абразивною твердістю і високою мікротвердістю. Таким чином, в ан- шліфах фюзиніт виявляє високий рельєф. Густина фюзиніту приблизно 1,5 г/см3, що перевищує густину вітриніту і екзиніту. З хімічної точки зору для фюзиніту характер- ний високий вміст вуглецю і низький – водню. Із збільшенням ступеня метаморфізму вихід летких речовин в ньому зменшується. Під час карбонізування фюзиніт не пла- виться. В цілому фізичні і хімічні властивості фюзиніту свідчать лише про незначні зміни у міру збільшення ступеня метаморфізму.

Семифюзиніт. При дослідженні під мікроскопом у відбитому світлі великої ча-

стинки фюзиніту часто виявляється його високий рельєф, що зменшується в одному

напрямі, і, нарешті, повністю зникає. В той же час колір частинки змінюється від біло- го до сірого. Ці явища свідчать про перехід від фюзиніту через семифюзиніт до теліні-

ту. Як правило, частинки, що розглядаються, зобов’язані своїм походженням лише час-

тково обвугленим тканинам рослин. Ці проміжні стадії між фюзинітом і телінітом і називаються семифюзинітом. В семифюзиніті відбивна здатність завжди нижче, ніж у фюзиніті, а колір білий або світло-сірий. Абразивна твердість в нього нижча, ніж у фю- зиніту, але вища, ніж у вітриніту. Комірчаста структура в семифюзиніту в основному гірше збереглася, ніж у фюзиніту.

На підставі морфології семифюзиніту можна зробити висновок, що він є пере- хідною стадією між фюзинітом і телінітом. Основна кількість семифюзиніту, приуро- чена до бітумінозного вугілля карбону, генетично належить до різновиду деградосе- мифюзиніту, який звичайно характеризується високим ступенем руйнування первин- ної комірчастої структури.

Фізичні і хімічні властивості семифюзиніту змінюються в широких межах і за- лежно від ступеня вуглефікації коливаються від характерних, з одного боку, для вітри- ніту, а з іншою – для фюзиніту. Це справедливо також і щодо відбивної здатності. У відбитому світлі семифюзиніт світло-сірий до білого, а в прохідному – коричневий до чорного. Багато семифюзинітів є анізотропними. Абразивна твердість вища, ніж у віт- риніту.  Густина  семифюзинітів  в  бітумінозному  вугіллі  змінюється  приблизно  від

1,35 до 1,45 г/см3. Семіфюзиніт багатший на вуглець і бідніший на водень, ніж вітриніт, але містить менше вуглецю і більше водню, ніж фюзиніт.

Макриніт – порівняно аморфна, незерниста основна маса з високою відбивною

здатністю, яка не виявляє або практично не має структури. Окрім макриніту, який зу- стрічається у вигляді основної маси, знайдені також ізольовані частинки макриніту різного розміру, витягнуті або округлої форми.

Макриніт є досить рідкісним мацералом групи інертиніту. Термін "основна ма-

са" застосований тому, що інші мацерали, такі, як спориніт, кутиніт і резиніт, містяться в ній і в певному значенні цементуються нею. Подібно колінітовій основній масі кла- риту, макринітова основна маса дуриту не має характерних форм. В дуриті спориніт, кутиніт і резиніт звичайно асоціюються з інертним детритом (інертодетринітом) або з семифюзинітом, але іноді зустрічаються дурит і клародурит, в аморфну основну масу яких, а саме в макриніт, включені мацерали групи екзиніту.

Макриніт має варіативну (змінну) відбивну здатність, яка відповідає відбивній

здатності фюзиніту або семифюзиніту. У відбитому світлі макриніт має колір білий до блідо-сірого, в прохідному світлі – чорний до коричневого. Його абразивна твердість майже така ж, як у вітриніту.

Інертодетриніт складається з тонких частинок, з порівняно сильною відбивною здатністю, розміром звичайно менше 30 мкм. Загалом ці частинки є уламками або за- лишками фюзиніту, семифюзиніту, макриніту і склеротиніту. Внаслідок невеликого розміру, у більшості випадків їх неможливо з певністю віднести до якого-небудь маце- ралу групи інертиніту, тому вони об’єднані під загальним збірним терміном "інертоде- триніт".

При описі фюзиніту вказувалося, що деякі фюзенізовані тканини руйнувалися

під тиском перекриваючих порід або навіть ще до того, як попадали в пласт, внаслідок чого вони перетворювалися на масу окремих уламків. Це справедливо і для семифюзи- ніту зі змінною відбивною здатністю, а також для склеротиніту. Уламки фюзенізованої

клітинної тканини звичайно мають гострокутні форми. Для ідентифікації інертодет-

риніту необхідне принаймні 200-кратне збільшення.

При дослідженнях фюзенізованих частинок вони фіксуються як інертодетриніт

тільки в тому випадку, якщо не мають комірчастої структури. Збереження навіть однієї клітини служить достатнім критерієм комірчастої структури. В інертодетриніт іноді включені фюзенізовані міоспори або уламки.

Інертодетриніт третинного м’якого або твердого бурого вугілля представлений уламками фюзиніту.

Частинки інертодетриніту мають надзвичайно різноманітне походження. Це можуть бути залишки стінок клітин фюзиніту або семифюзиніту, залишки речовин, що наповнюють клітини, залишки грибниці і частинки спор грибів, або склероцій, а також фюзенізовані мікроспори. В переважній більшості випадків неможливо точно визначи- ти походження частинок через їх надзвичайно малий розмір.

Відбивна здатність частинок інертодетриніту може змінюватися в широких ме- жах, але вона завжди вища, ніж відбивна здатність вітриніту. У відбитому світлі колір інертодетриніту білий до блідо-сірого, а в прохідному – чорний до темно-коричневого. Абразивна твердість в нього вища, ніж у вітриніту, але вона змінюється залежно від по- ходження. Хімічні властивості інертодетриніту такі ж, як і інших мацералів групи інер- тиніту. Для них характерний високий вміст вуглецю і низький – водню.

Мікриніт. Серед мацералів групи інертиніту мікриніт займає особливе поло-

ження. Він характеризується округлою формою зерен і їх малим розміром, який зви-

чайно не перевищує 1 мкм. Форми виділення: від грубозернистого з мінливою формою частинок інертодетриніту до аморфного макриніту, в якого відсутня зернистість. Мік- риніт відрізняється, ймовірно, також хімічними властивостями, які детально ще не ви- вчені. В аншліфах сферичні блідо-сірі до білих зерна мікриніту не виявляють рельєфу, що свідчить про те, що вони не твердіші вітриніту або колініту, в яких вони звичайно знаходяться у вигляді включень. Мікриніт іноді зустрічається у вітриніті у вигляді ре- човини, що наповнює порожнини клітин, як це було неодноразово показано на фотог- рафіях, але, крім того, він може складати і стінки клітин. Скупчення зерен мікриніту можуть утворювати мікроскопічно помітні шари мікриніту. Зрідка вони включають темні мінеральні зерна. Мікриніт часто зустрічається в тонкодисперсному вигляді в колініті.

Колір мікриніту у відбитому світлі блідо-сірий до білого, а в прохідному – чор- ний або темно-коричневий. Його відбивна здатність помітно вища, ніж у вітриніту. Абразивна твердість у мікриніту така ж, як і у вітриніту. Повні дослідження хімічних властивостей мікриніту ще не проведені, але він, безумовно, відрізняється від інших мацералів інертиніту. Мікриніт дає великий вихід летких речовин і реагує на збіль- шення температури і окиснення.

Склеротиніт – мікрокомпонент групи фюзиніту, який характеризується округ- лою і овальною формою з високим рельєфом. У відбитому світлі білий або жовтуватий. Включає скупчення грибів (плектенхіма).

Склеротиніт у третинному вугіллі. На противагу склеротиніту палеозойського

кам’яного вугілля, склеротиніт третинного твердого бурого вугілля складається ви-

ключно із залишків грибів. Залишки грибів в третинному вугіллі майже завжди можуть

розпізнаватися за їх морфологією. Вони зустрічаються у формі трубчастих, комірчастих

або некомірчастих ниток грибниці, які зрослися у вигляді утворень неправильної фо- рми. Нитки грибниці можна розрізнити як в поперечних, так і в подовжніх зрізах.

Вражаючою особливістю третинного вугілля є округлі, трикутні або прямокут- ні одноклітинні білі спори грибів, які мають "прикраси" у вигляді протуберанців або колоска. Іноді всередині сферичних спор грибів все ще можна розрізнити ніжну бліду тканину. Частина спор здавлені в еліптичні форми. Оболонки спор щільні і звичайно виявляють рельєф. Двоклітинні телейтоспори або "зимові" спори (зимує гриб на опа- лому листі у вигляді телейтоспор) можуть мати різні форми. Вимірювання показують, що спочатку ці спори були пластичними, потім вони сильно деформувалися під дією тиску. Часто також зустрічаються багатоклітинні телейтоспори. Відбивна здатність оболонок спор змінюється в широкому діапазоні, але звичайно має високі значення.

Склеротиніт у вугіллі карбону. Склеротиніт, який зустрічається у вигляді за-

лишків грибів в третинному бурому вугіллі, легко розпізнається, тоді як утворені з

грибів палеозойські склероції визначити значно важче. Немає сумніву, що гриби існу- вали ще в карбоні і пермі. Залишки грибів відомі з стародавніх періодів. В пермському і карбоновому вугіллі вони зустрічаються набагато рідше і мають гірше збереження, ніж у третинному вугіллі.

В кам’яному вугіллі знахідки склеротиніту не обмежуються залишками грибів. Термін «склеротиніт» підкреслює тільки той факт, що знайдені утворення є особливо щільними, подібно до склероцій, і мають високу відбивну здатність. Раніше термін

«склеротиніт» використовувався на позначення тіл, знайдених в палеозойському кам’яному вугіллі, і клітин, що утворилися в результаті виділення, які були дещо схожі на склероції. Пізніше встановили, що вони являють собою фюзенізовані резиніти або корпоколініти. Нині їх називають «секреторним склеротинітом».

Склеротиніт має звичайно високу відбивну здатність, що змінюється. У склеротиніту з м’якого бурого вугілля відбивна здатність складає близько 0,4\%, а в склеротиніту з кам’яного вугілля вона може перевищувати 6\%. Склеротиніт переважно ізотропний, але в кам’яному вугіллі в нього іноді виявляється дуже низька анізотропія. В аншліфах колір склеротиніту білий до блідо-сірого, в прозорих шліфах чорний до коричневого. В м’якому бурому вугіллі досить часто зустрічається склеротиніт, який виглядає коричневим в прохід- ному світлі і блідо-сірим у відображеному світлі. Густина склеротиніту з м’якого бурого ву- гілля змінюється від 1,6 до 2,0 г/см3. Густина склеротиніту з кам’яного вугілля ще не визна- чена. Секреторний склеротиніт в основному характеризується високою абразивною твердіс- тю. Даних щодо його хімічних властивостей дуже мало. Вважають, що він містить багато вуглецю і мало водню. При карбонізуванні склеротиніт не розм’якшується.

Мікролітотипи вугілля і їхня міцність. Визначення мікролітотипів.

Мацерали вугілля, особливо мацерали групи екзиніту (ліптиніту), а також мік-

риніт і макриніт рідко зустрічаються в чистому вигляді. Частіше вони асоціюють з ма- цералами тієї ж групи або з мацералами двох інших груп. Такі асоціації називаються

«мікролітотипами». Мікролітотипи поділяються на три групи: мономацеральні, біма-

церальні і тримацеральні мікролітотипи, залежно від вмісту в мікролітотипі мацералів однієї, двох або трьох груп. Всі мікролітотипи мають у назві суфікс -іт. Для більш чіт- кого розмежування між різними мікролітотипами Міжнародний комітет із петрології

вугілля прийняв дві умови: а саме про мінімальну ширину смуги в мікронах і так зване

"правило 5\%". Перша умова означає, що при аналізах мікролітотип як такий може ви- ділятися тільки в тому випадку, якщо на полірованій поверхні, утвореній перпендику- лярно площині нашарування, він має ширину принаймні 50 мкм або його мінімальна поверхня складає 50х50 мкм. Правило 5\% зумовлено тим фактом, що ні мономацераль- ні, ні бімацеральні мікролітотипи не складаються цілком з мацералів однієї або двох мацеральних груп. За умовою, мономацеральний або бімацеральний мікролітотип мо- же містити до 5\% акцесорних мацералів, або, інакше кажучи, мацералів, які нетипові для нього. Мономацеральний мікролітотип "вітрит", наприклад, повинен містити не менше 95\% вітриніту і не більше 5\% екзиніту і (або) інертиніту. В табл. 2.11 подано класифікацію мікролітотипів твердого вугілля і їх склад за мацеральними групами і окремими мацералами (без урахування мінеральних складових).

Таблиця 2.11 – Зведені дані про мікролітотипи

1Терміни в дужках нині не використовуються. Со – колініт; Т – телініт; VD – вітродет- риніт; S – спориніт; Сu – кутиніт; R – резиніт; А – альгініт; LD – ліпідодетриніт; М – макриніт; Sf

– семифюзиніт; F – фюзиніт; Sс – склеротиніт; ІD – інертодетриніт; V – вітриніт; Е – екзиніт; L –

ліптиніт; І – інертиніт.

Фізичні  і  хімічні  властивості  мономацеральних  мікролітотипів  визначаються

властивостями мацералів, з яких вони складаються. На їхню поведінку і особливо на їх технологічні властивості сильно впливає вміст інших акцесорних мацералів в кількості навіть менше 5\%. Хімічний склад бі– і тримацеральних мікролітотипів, особливо у ву- гіллі низького ступеня метаморфізму, суттєво залежить від складу мацеральних груп. Якщо вихід летких речовин менше 20\%, то відмінності в хімічних властивостях і від- бивній здатності в трьох мацеральних групах настільки незначні, що практично немає сенсу встановлювати їх.

Навпаки, фізичні властивості залежать не тільки від мацерального складу. Мік- ротвердість бі- і тримацеральних мікролітотипів завжди вища, ніж в мономацеральних різновидах. Ліптити відрізняються дуже високою мікротвердістю. яка зумовлена вели- кою міцністю екзиніту, особливо спориніту і кутиніту.

Густина дуриту середнього складу підвищується із збільшенням ступеня мета-

морфізму від d=1,3 до d=1,7 г/смЗ. Густина обернено пропорційна вмісту екзиніту. Мік- ротвердість у дуриту, як правило, вища, ніж у вітриту і клариту. Завдяки міцності спо- риніту дурит, збагачений екзинітом, характеризується більшою міцністю і меншою здатністю розколюватися, ніж вітрит і кларит. Дурит може зустрічатися у вигляді по- тужних дюренових пластів. При розколюванні він має тенденцію накопичуватися в більш грубозернистій фракції.

У спікливому вугіллі, що коксується, властивості в дуриту гірші, ніж у вітриту,

клариту і дуроклариту. Багатий екзинітом дурит вугілля з високим виходом летких речовин легко піддається гідрогенізації. В цілому дурит важко окиснюється і не утво- рює вугільного пилу.

Збагачені екзинітом мікролітотипи мають найвищу міцність, особливо якщо мі-

стять відносно велику кількість спориніту і кутиніту. Вона визначається передусім ви- сокою міцністю цих двох мацералів, які в той же час обмежують тріщинуватість.

Міцність мікролітотипу, безумовно, зменшується за наявності тріщин, незалеж-

но від того, чи викликано їхню появу втратою вологи в кінці першої стадії вуглефіка- ції, чи тектонічною дією. Іншим чинником, від якого залежить міцність, є потужність пластів або лінз мікролітотипів у вугільних пластах. Шари дуриту потужністю в кілька сантиметрів або дециметрів завжди матимуть більшу механічну міцність, ніж шари по- тужністю 0,5–1 мм. Те саме можна сказати і про шари клариту і тримацериту. Що ж до вітриту, то донині для нього не вдалося встановити чітку кореляцію між інтенсивністю тріщинуватості і потужністю шарів.

На противагу тріщинуватості, присутність сингенетичних мінеральних вклю- чень збільшує міцність мікролітотипів. Їх вплив на міцність посилюється із збільшен- ням дрібнозернистості і рівномірності розподілу мінеральної речовини. Тонкодиспер- сні глинисті мінерали в мікролітотипах, особливо у вітриті, дають помітне збільшення міцності. Те ж саме можна сказати і про мінеральні просочення фузиту, про які гово- рилося вище (щільний фузит). Дрібні включення піриту, дрібнозернистого кварцу і сидериту також сприяють підвищенню міцності.

Резюмуючи зауважимо, що міцність мікролітотипів залежить від їх мацерально- го складу, вмісту мінералів і тектонічних впливів на вугільні пласти. Густина бі– і три- мацеральних мікролітотипів також є функцією мацерального складу і, крім того, хара-

ктеру і кількості асоційованих мінералів. Проте у разі мономацеральних мікролітоти-

пів на густину впливає тільки вміст мінералів. При однаковому вмісті мінералів густи- на всіх мікролітотипів збільшується із збільшенням ступеня метаморфізму вугілля. У високометаморфізованому антрациті вона досягає значення приблизно 1,7 г/см3. При однаковому ступені метаморфізму і однаковому вмісті мінеральних домішок мікролі- тотипи, що містять велику кількість екзиніту, завжди мають нижчу густину, ніж мік- ролітотипи, які містять велику частку інертиніту.

Карбомінерити. Як згадувалося вище, мікролітотипи можуть містити різні мі-

неральні домішки. Класифікація асоціацій мінералів з вугіллям ґрунтується на відмін-

ностях речовин за густиною, яка звичайно має місце при збагаченні вугілля; по-перше,

виділяється фракція між вугіллям і проміжними продуктами (d =1 5 г/см3) і по-друге, фракція між проміжними продуктами і глинистим сланцем (d = 2,0 г/см3). Вугілля, що має значення густини менше 1,5 г/см3, визначається назвою мікролітотипу з додаван- ням, якщо це потрібно, назви контамінованого мінералу або мінералів, наприклад, "ар- гілітовий вітрит". Вугільно-мінеральні асоціації, що мають густину від 1,5 до 2,0 г/см3, називаються "карбомінеритами".

Карбомінерити відрізняються від мікролітотипів тільки більш високим вмістом

мінеральних домішок. Вугільна речовина в них може бути представлена будь-яким мікролітотипом. Таким чином, для характеристики карбомінеритів різного складу мо- жна використати такі терміни, як «вітритовий», «кларитовий», «дуритовий» і т.д.

Залежно від типу мінеральних зростків з вугіллям, карбомінерити можна поді- лити на п’ять підгруп. Оскільки густина глинистих мінералів, кварцу і найбільш по- ширених  карбонатів  майже  однакова,  то  при  середньому  вмісті  близько  20\%  (за об’ємом або масою) густина асоціації дорівнює 1,5 г/см3, тоді як збільшення їх частки до 60\% підвищує густину до 2,0 г/см3. Якщо густина вугільно-мінеральної асоціації перевищує 2,0 г/см3, вона класифікується як відходи або порожня порода. Вживані для опису терміни повинні давати визначення мінеральної речовини, наприклад, «вугіль- но-глинистий сланець» або «сланець з прошарками вугілля».

Карбаргіліт. Серед мікроскопічно помітних карбомінеритів найбільш пошире-

ним є карбаргіліт. Він являє собою тісну асоціацію вугілля з тонкозернистою глиною,

часто з ілітом. При збільшенні кількості глинистих включень вугілля може перейти в

карбаргіліт, тому необхідно їх розмежовувати. Вміст глинистих мінералів до 20\% фік- сується як домішка. Якщо ж кількість глинистих мінералів перевищує 20\% об’єму, що відповідає зольності близько 20\% і густині 1,5 г/см3, то така асоціація називається «кар- баргілітом». Межа між карбаргілітом і глинистим сланцем проводиться при вмісті гли- ни більше 60\% від об’єму і густині 2,0 г/см3. Об’єм глини, рівний 60\%, відповідає вихо- ду золи приблизно від 50 до 60\%. Значення густини, рівне 1,7 г/см3, вважається серед- ньою густиною карбаргіліту. Карбаргіліт часто залягає між вугільним пластом і покрі- влею, але іноді також і в середині пласта. Розрізняють карбаргіліт з безладною будовою

і тонкосмугастий. Перший містить багато блідозабарвлених залишків стінок клітин,

безладно розсіяних у глині. Можна виділити, крім того, білі міоспори і білі мегаспори. Вапняні компоненти цієї суміші також мають білий колір. Тонкосмугастий карбаргіліт зустрічається дуже часто. В поперечних перетинах вуглисті включення звичайно ма- ють витягнуту форму; деякі з них колись були кутикулою, яка стала блідою в резуль- таті високого ступеня метаморфізму. Розрізняють два фаціальних типи карбаргіліту: гумолітовий і сапролітовий, причому перший з них зустрічається частіше. До сапролі- тових карбаргілітів належать кеннельські і богхедові глинисті сланці. Як правило, ла- теральний карбаргіліт розповсюджується на значно більші відстані, ніж чисто вуглисті мікролітотипи. В одному вугільному пласті Рурського вугільного басейну шар карбар- гіліту, що має витриману потужність 30 см, прослідковано на відстані більше 800 м. Різні мікролітотипи, особливо бі– і тримацеральних типів, можуть поступово перехо- дити в карбаргіліт як у вертикальному, так і в горизонтальному напрямах.

Наступною за карбаргілітом асоціацією мінералів з вігіллям, що найбільш часто зустрічається, є карбопірит, особливо у вугільних пластах з покрівлею, складеною мор- ськими осадами. Карбанкерит зустрічається часто, а карбосіліцит – дуже рідко. Відно- сно рідко зустрічається і карбополіінертит, якщо враховувати умову, що шар повинен мати ширину принаймні 50 мкм.

Методи виділення петрографічних складових вугілля

Для поглибленого хімічного і технологічного дослідження мікрокомпонентів

чи макроінгредієнтів вугілля часто необхідно одержати їх у чистому вигляді концент- ратів, по можливості – у незміненому стані.

Для цього насамперед із пластів вугілля відбирають ті чи інші макроінгредієн- ти чи такі прошарки чи пачки їх, у яких сконцентрована одна група (один вид) мікро- компонентів (вітренові, фюзенові і спорові речовини, кутикули, смоляні тільця та ін.). Після перевірки і підрахунку під мікроскопом вони піддаються дослідженню. Такий шлях, однак, не є універсальним, тому що далеко не у всіх вугільних басейнах і не у всіх пластах є сприятливі умови для диференційованої вибірки природних концентра- тів петрографічних складових.

Для виділення макроінгредієнтів з кам’яного вугілля можуть застосовуватися такі основні методи:

1. Вибірка під мікроскопом. Вітрен, кларен, дюрен і фюзен у невеликих кілько-

стях можуть бути виділені за макроскопічними ознаками зі грудок вугілля за допомо-

гою ланцета. Легше виділяються цим способом вітрен і фюзен, виділення ж кларену

утруднене. Однак, такий спосіб одержання макроінгредієнтів успішно застосовується тільки у випадку наявності великих прошарків макроінгредієнтів у вугіллі. Необхідно мати на увазі, що в більш зрілому вугіллі кларен і дюрен макроскопічно не розрізня- ються, і тому тільки вітрен і фюзен можуть бути виділені механічним шляхом із усіх видів вугілля.

2. Дроблення і розсів на класи крупності. Можна скористатися й іншим мето-

дом: якщо подрібнене вугілля піддати розсіву на класи вугілля різної крупності, то в

дрібних класах, як правило, концентрується фюзен.

3. Еластичне дроблення і розсів. Одержати концентрати тих чи інших макроін-

гредієнтів можна, піддаючи грудкове вугілля так званому еластичному дробленню і

наступному розсіюванню. Для цього сконструйовані спеціальні дробарки (одна з них –

дробарка І. Е. Коробчанського), що працюють за принципом пружного удару. Завдяки пружному удару відбувається розколювання шматків вугілля у місці поєднання петро- графічних макроінгредієнтів, і через різну твердість останніх – вибіркове дроблення. У результаті еластичного дроблення і наступної сепарації одержують фракції, що явля- ють собою концентрати вітрено-кларену, дюрену та фюзену. Цей метод використову- ється у промисловості.

4. Фракційний аналіз. Розповсюджений метод розділення вугілля на макроінг-

редієнти у так званих важких рідинах (водні розчини хлористого кальцію, хлористого

цинку, суміші бензолу і чотирихлористого вуглецю та ін.), оснований на відмінності у

густині різних макроінгредієнтів. Практична перевірка цього методу показала, що та- ким шляхом можна одержати тільки концентрати різних макроінгредієнтів, але чітко- го розділення останніх досягти практично неможливо. Головною перешкодою цьому є дюрен, що внаслідок неоднакового і непостійного співвідношення мікрокомпонентів, а також через більший чи менший вміст мінеральних речовин має різну густину і, отже, виділяється у різні фракції розшаровування. Фюзен також не завжди є чистим матеріа- лом, тому що його клітини можуть бути заповнені мінеральними речовинами (що збі- льшує загальну густину речовини) чи смоляними тільцями (густина зменшується).

Були запропоновані й інші методи, і все ж чітке виділення різних макроінгреді- єнтів до сьогодні є проблемою.

5. Розділення вугілля на групи мікрокомпонентів ще складніше. До числа при-

датних для цього методів варто віднести мацерацію, розраховану на повне розкладання

і окиснювання вітренізованих речовин з метою одержати фюзенізовані речовини у су- міші з жовтими – форменими елементами. Однак при обробці сумішшю Шульца попе- редньо вилученого з вугілля марки Г фюзену і екзину виявилося, що попри збережен- ня ними після мацерації мікроскопічно відмінних ознак, первісні хімічні властивості спорових речовин і навіть фюзену помітно змінилися.

Були спроби розробити і застосувати метод обробки кам’яного вугілля розчин- никами (хлороформом, піридином, хіноліном, антраценовою маслом й ін.) для «розчи- нення» вітренових речовин з наступним розшаровуванням залишків, що не розчинили- ся, у важких рідинах різної густини з метою одержання в ізольованому стані фюзено- вих і спорових речовин. Ці дослідження не привели до позитивного рішення завдання головним чином тому, що не вдалося знайти органічного розчинника, який селектив- но діє на вітренові речовини при помірних температурах.

Застосовується також метод розшарування вугілля на групи мікрокомпонентів у рідинах різної густини. При цьому (на відміну від випадку, коли той же метод застосо- вується для розділення вугілля на макроінгредієнти) необхідно перед розшаруванням тонко подрібнювати вугілля для механічного розщеплення всіх агрегатів (кларену і дюрену) на складові мікрокомпоненти. Звичайно, і в цьому випадку важко розрахову- вати на виділення мікрокомпонентів у зовсім чистому вигляді, але одержані при роз- шаруванні фракції можуть являти собою концентрати з досить великим вмістом якого- небудь одного з компонентів кам’яного вугілля.

Дуже важливо встановити оптимальний ступінь подрібнення вугілля перед ро- зшаровуванням. Найчастіше вугілля подрібнюють до розміру зерен менше 0,2 мм, але

Т. Ланге і Дж. Мекре подрібнювали дюрен до розміру зерен навіть менше 0,045 мм і

при цьому їм вдалося одержати концентрати з вмістом 90-98\% екзин-спор.

Велике значення має також правильний вибір рідин для розшаровування. Від

водних розчинів СаCl2  і ZnСl2, які погано змочують вугілля і важко видаляються після розшаровування, вигідно відрізняються органічні рідини, наприклад, суміші бензолу і чотирихлористого вуглецю. Останні добре змочують вугілля, змішуються один з од- ним у будь-яких співвідношеннях і порівняно легко видаляються при висушуванні шляхом нагрівання отриманих фракцій до 60-80°С чи в струмені холодного повітря. І. І. Амосов встановив, що витримування вугілля в бензолі, в чотирихлористому вугле- ці й у їхніх сумішах навіть протягом 13 діб не приводить до зміни його властивостей.

У ряді науково-дослідних інститутів нашої країни протягом багатьох років про- водяться роботи з розділення кам’яного вугілля на фракції різної густини методом ро- зшаровування у важких рідинах. При всіх недоліках цього методу йому поки що слід надавати перевагу перед іншими методами, оскільки розділення на групи мікроком- понентів методом розшаровування за густиною не вимагає ні нагрівання, ні застосу- вання хімічно активних рідин і дозволяє обмежуватися тільки механічним впливом (подрібнюванням).