Петрографический состав органического вещества пермских терригенных отложений (Косью-Роговская впадина)

Пермские угленосные отложения Косью-Роговской впадины изучались многочисленными научно-исследовательскими коллективами. Детальные комплексные работы проводились в основном на площадях развития углей промышленной ценности. Однако некоторые вопросы закономерностей распределения типов органического вещества (ОВ) и в особенности рассеянных в породе углистых включений остались не решенными.

Нами были проведены исследования петрографического состава ОВ 250 образцов из пермских отложений. Углепетрографическим методом были изучены угли, углистые аргиллиты, аргиллиты, алевролиты и песчаники из разрезов кожимрудницкой и лек- воркутской свит на реках Кожим и Воркута, соответственно, а также угли, углистые аргиллиты и аргиллиты из разреза тальбейской свиты в районе р. Неча.

Разрезы кожимрудницкой свиты на р. Кожим и лекворкутской свиты на р. Воркута сложены песчаниками, алевролитами и аргиллитами с редкими прослоями углистых аргиллитов и углей. Формирование этих отложений происходило в прибрежно-морских и континентальных условиях, но отличающихся характером смены обстановок осадконакопления по разрезу [1]. Разрез угольного пласта Неченского месторождения образован ритмичным чередованием прослоев углей разных типов, углистых аргиллитов и глин, накопление которых происходило в озерно-болотной обстановке [2, 3].

В компонентном составе ОВ по классификации Международного комитета по углепетрографии (ICCP) выделяются три основные группы: витринита, инертинита (фюзинита) и липтинита (экзинита) [4, 5, 6].

Среди изученных пород компоненты группы витринита (рис. 1) подразделяются на структурные — телинит и колотелинит, бесструктурные — корпогелинит и гелинит, и фрагментарные — витродетринит и колодетри-нит. Группа инертинита (рис. 2) делится на семифюзинит, фюзинит, инерто-детринит, микринит, макринит, секре-тинит и фунгинит. Микрокомпоненты

Условные обозначения к рис. 1—3:

Vt — группа витринита, Vt_t — телинит, Vt_ct — колотелинит, Vt_g — гелинит, Vt kg — корпогелинит, Vt_cd — колодетринит, Vt_vd — витродетринит;

It — группа инертинита, Itsf — семифюзинит, Itf — фюзинит, Itid — инертодетринит, Itmi — микринит, Itma — макринит, Itsc — секретинит, Itfg — фунгинит;

Lt — группа липтинита, Lt_sp — споринит, Lt_k — кутинит, Lt_sb — суберинит, Lt r — резинит, Lt a — альгинит, Lt_ld — липтодетринит.

Рис. 1. Компоненты группы витринита, А—В, Д, Ж—К — в проходящем, Г, Е — в отраженном свете; А — P1kg, ш. Комсомольская, III пласт; Б, 3 — P3tb, скв. № 408, обр. 40; В, Ж — P1kg, обн. № 5, обр. 401/149; Г, Д — P3tb, скв. № 408, обр. 54; Е — P1kg, обн. № 49, обр. 7.1.16; И — P1kg, обн. № 5, обр. 425/122; К — P1kg, обн. № 5, обр. 429/113

Рис. 2. Компоненты группы инертинита, А—Е — в проходящем, Ж—И — в отраженном свете; И — с иммерсией; А — P3tb, скв. № 408, обр. 40; Б, В - P3tb, скв. № 408, обр. 41; Г — P3tb, скв. № 408, обр. 68; Д — P3tb, скв. № 408, обр. 36; Е — P3tb, скв. № 408, обр. 54; Ж — P3tb, скв. № 408, обр. 35; 3 — P3tb, скв. № 408, обр. 37; И — P1kg, обн. № 49, обр. 7.1.16.

Рис. 3. Компоненты группы липтинита, А—В, Д—Ж — в проходящем, Г — в отраженном свете с иммерсией, 3—К — в отраженном, ультрафиолетовом свете с иммерсией; А, Д — P3tb, скв. № 408, обр. 35; Б — P1kg, обн. № 5, обр. 429/113; В — P3tb, скв. № 408, обр. 18; Г — P3tb, скв. № 408, обр. 42; Е — P1kg, обн. № 5, обр. 401/149; Ж — P3tb, скв. № 408, обр. 40; 3, К — P3tb, скв. № 408,-обр. 64; И — P3tb, скв. № 408, обр. 53.

Рис. 4. Классификационная диаграмма распределения фигуративных точек группового состава ОВ

группы липтинита (рис. 3) по форме включений делятся на споринит, кутинит, суберинит, резинит, альгинит и липтодетринит [7].

Ранее проведенные исследования химического состава и генерационных возможностей угольных компонентов показали, что каждая группа вносит различный вклад в техно логические свойства органической матрицы и в возможность продуцировать углеводороды [8, 9]. Известно, что компоненты группы липтинита обладают свойствами, близкими к сапропелевым компонентам. Поэтому породы, содержащие более 5 % компонентов группы липтинита, способствуют увеличению водородного ин декса, а породы со значительным содержанием компонентов группы инертинита, наоборот, снижают его [8,10]. В связи с этим было необходимо установить участие различных групп в составе ОВ изученных пород.

Полученные нами данные были нанесены на диаграмму группового компонентного состава (рис. 4). Основная часть точек, принадлежащих образцам с рассеянными в породах включениями ОВ, сосредоточена вдоль оси It—Vt. Точки, относящиеся преимущественно к углям, тяготеют к верхней части диаграммы с преобладанием витринитовых компонентов и значительным участием в их составе группы липтинита, на что указывает отклонение точек к вершине Lt. При этом образцы с содержанием группы липтинита более 5 % выделяются в отдельную совокупность, к которой относится половина изученных нами образцов. Остальные образцы отличаются изменением содержаний компонентов группы витринита и инертинита.

По распределению точек на диаграмме компонентного состава были выделены три основные ассоциации:

• 1.    Витринит-инертинит-липти-нитовая ассоциация, самая многочисленная, встречается во всех типах по-

• род и в большинстве углей тальбейс-кой свиты. В ее состав входят витринит (30-70 %), инертинит (30-60 %), липтинит (7-40 %). В группе витринита присутствуют все ее компоненты — от структурных (телинит) до ге-лифицированных (корпогелинит), а преобладает гелинит. Инертинитовая группа представлена компонентами фюзинита, макринита, фунгинита, секретинита, семифюзинита и инер-тодетринита. Группа липтинита включает компоненты суберинита, кутинита, резинита и споринита.

• 2.    Преимущественно витринито-вая ассоциация характерна для углей ранне- и позднепермского возраста. На ее долю приходится 30 % включений ОВ в породах кожимрудницкой и лекворкутской свит. Преобладающими компонентами группы витринита являются витродетринит, колодетри-нит, гелинит и колотелинит. Инерти-нитовые мацералы представлены фюзинитом, инертодетринитом, микринитом, семифюзинитом и секретини-том, а липтинитовые — споринитом и липтодетринитом.

• 3.    Преимущественно инертини-товая ассоциация встречается в единичных образцах углей тальбейской свиты и в большинстве рассеянных включений ОВ в породах лекворкутской и кожимрудницкой свит. Она характеризуется преобладанием компонентов группы инертинита и состоит

из фюзинита, инертодетринита, микринита, семифюзинита, макринита, фунгинита и секретинита. Другие ассоциации немногочисленны и представлены витринитовыми (витродетринит, колодетринит, телинит и гелинит) и липтинитовыми (резинит, суберинит, споринит и липтодетринит) компонентами.

Таким образом, в составе органического вещества пермских отложений Косью-Роговской впадины по углепетрографическим данным отмечается преобладание смешанного ОВ, включающего компоненты групп витринита, инертинита и липтинита. Инертинитовая ассоциация микрокомпонентов характерна преимущественно для образцов с рассеянным ОВ, что обусловлено перемещением углистых включений.