Ученые Тюменского государственного и Томского политехнического университетов, а также Дальневосточного геологического института РАН узнали, как вулканическая активность повлияла на формирование угольных месторождений. Их выводы упростят поиск угольных пластов с ценными элементами в составе.
Специалисты изучили вулканический пепел, который превратился в особую глинистую породу — тонштейн — в пласте бурого угля Харанского месторождения Забайкальского края. В работе использовали масс-спектрометрию (анализ исходя из массы и заряда ионов в веществе) и нейтронно-активационный анализ (он позволяет узнать концентрацию элементов в образце, облучив его потоком нейтронов). Так ученые установили минеральный состав и другие характеристики угля и тонштейна в его составе (цвет, текстуру, размер зерен).
Ученые пришли к выводу, что вулканический пепел оказал влияние на особенности минерального и химического состава угля. Выяснилось, что тонштейн образовался из вулканического пепла, который попал в торфяное болото более 100 миллионов лет назад. Путем химических реакций пепел превратился в глину, богатую редкими химическими элементами: галлием, ниобием, гафнием, танталом. Именно с вулканическим пеплом связаны повышенные концентрации этих элементов в угле, поэтому при его сжигании, вероятно, можно будет добывать эти металлы из золы.
Ученые считают, что изученный ими тонштейн можно использовать в качестве репера —точки отсчета изменения физических свойств пород — для сопоставления с другими угленосными отложениями региона. При разведке тонштейн поможет распознавать угольный пласт с ценными химическими элементами.
