Минералогия и условия образования присалаирского пирометаморфического комплекса, Кузбасс тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.05, кандидат геолого-минералогических наук Коржова, Софья Андреевна

• Коржова, Софья Андреевна
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Коржова, Софья Андреевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

Глава. 1. ГЕОЛОГИЯ ОСАДОЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ КУЗНЕЦКОГО

и

БАССЕЙНА

1.1. Очерк геологического строения и континентального этапа эволюции Кузнецкого бассейна

1.1.1. Геологическое строение и эволюция бассейна

1.1.2. Краткая характеристика верхнепалеозойских угленосных отложений Кузбасса

1.1.2.1. Стратиграфическая последовательность и угленосность

1.1.2.2. Характеристика углей

1.1.2.3. Метаноносность угленосной толщи

1.1.3. Неоген-четвертичные осадки Кузнецкого бассейна

1.2. Геоморфология Прокопьевско-Киселевского района; литология и геологическое строение его угленосных толщ

1.2.1.Геоморфологи я

1.2.2. Литология угленосных осадков верхнебалахонской

подсерии

1.2.3. Структурно-тектонические особенности

1.2.4. Характеристика углей кемеровской и ишановской

свит

1.2.5. Газоносность углей и вмещающих пород

1.2.6. Особенности локализации подземных пожаров в шахтах Прокопьевско-Киселевского района

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Глава 3. ПИРОМЕТАМОРФИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ КУЗНЕЦКОГО

БАССЕЙНА

3.1. Пространственное распределение пирогенных комплексов на территории Кузбасса

3.2. Пирогенные комплексы Кемеровского, Ерунаковского и Кондомского районов

3.2.1. Кемеровский район

3.2.2. Ерунаковский район

3.2.3. Кондомский район

3.3. Пирогенные комплексы Прокопьевско-Киселевского района

3.3.1. Геологическая позиция пирогенных комплексов

3.3.2. Объемы горелых пород, их площадь и глубина распространения

3.3.3. Геологическое строение пирогенных комплексов

Глава 4. МИНЕРАЛОГИЯ ПИРОГЕННЫХ ПОРОД ПРИСАЛАИРСКОГО

КОМПЛЕКСА

4.1. Морфологические, петрохимические и минералогические особенности пирогенных пород Присалаирского комплекса

4.1.1. Остеклованные клинкеры

4.1.2. Рудные паралавы (шлаки)

4.1.3. Клинопироксен-плагиоклазовые и секанинаит-тридимитовые паралавы

4.2. Вода в паралавах Кузнецкого бассейна

Глава 5. ВОЗРАСТ УГОЛЬНЫХ ПОЖАРОВ КУЗНЕЦКОГО УГОЛЬНОГО

БАССЕЙНА

5.1. Современные подходы к определению возраста пирогенных пород

5.2. Перспективные методы абсолютного датирования пирогенных пород

5.3. Датирование пирогенных пород Кузбасса 40Аг/39Аг- и К/Аг-методом

5.3.1 Отбор образцов пирогенных пород

5.3.2. Датирование пирогенных пород 40Аг/39Аг-методом

5.3.2.1. Датирование пирогенных пород по стандартной

методике

5.3.2.2. Датирование пирогенных пород по стандартной

методике с увеличением навески анализируемого вещества

5.3.2.3. Датирование пирогенных пород с использованием инфракрасного лазера (Fusions 10.6) и многоколлекторного масс-спектрометра

(Argus)

Глава 6. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

6.1. Экспозиция угленосных толщ, время и причины естественных возгораний углей на территории Кузнецкого бассейна

6.1.1. Древние пожары на западной окраине бассейна (Прокопьевско-Киселевский район)

6.1.2. Древние угольные пожары в центре Кузнецкого бассейна (Ерунаковский район)

6.2. Физико-химические параметры термометаморфизма в очагах

угольных палеопожаров западной окраины Кузбасса

6.2.1. Оценка общего давления и окислительно-восстановительного режима в очаге палеопожара

6.2.2. Температуры генерации и стеклования пирогенных расплавов

и их кристаллизационные тренды

6.2.3. Вязкости пирогенных расплавов

6.3. Длительность остывания пирогенных пород

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Минералогия и условия образования присалаирского пирометаморфического комплекса, Кузбасс»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований.

Окисление и, как частный случай, возгорание углей, экспонированных на дневную поверхность, естественным образом возвращает в атмосферу в форме СО2 часть углерода, ранее захороненного в анаэробных условиях и выведенного из биогеохимического кругооборота. За последние несколько десятков лет изучения природных угольных пожаров, стало очевидным, что они представляет собой самостоятельное геологическое явление планетарного масштаба (Пирогенный..., 2005; Grapes, 2006, 2011). Естественный термометаморфизм углевмещающих осадочных пород, обусловленный энергией экзотермических реакций горения углей, является разновидностью пирогенного метаморфизма. РТ-поле образования пирогенных пород (Р < 25 бар) частично перекрывается в своей низкотемпературной области (Т = 700-1000°С) с РТ-полем спуррит-мервинитовой фации и простирается вплоть до Т = 1500°С (Пирогенный..., 2005; Grapes, 2006; 2011). Это является необходимым и достаточным условием для выделения РТ-области формирования пирогенных пород в самостоятельную высокотемпературную субфацию спуррит-мервинитовой фации метаморфизма. В настоящий момент специалисты в области петрологии и минералогии метаморфических пород стали уделять все больше внимания реконструкциям физико-химических условий преобразования осадочного протолита в ходе угольных пожаров (Пирогенный..., 2005; Grapes, 2006, 2011; Калугин и др., 1991; Foit et al., 1987; Cosca et al., 1989; Шарыгин и др., 2009; Masalehdani et al., 2007; Grapes, 2009; Piepjohn, 2007; Zácek et al., 2010). Однако, комплексный анализ геологической, климатической и геоморфологической обусловленности пирометаморфических событий пока выполнен только для горельников Великих Равнин, США (Heffern, Coates, 2004, Heffern et al., 2007).

На территории Кузбасса пирогенные породы, возникшие в ходе древних угольных пожаров, распространены повсеместно. Многочисленные, нередко полные, разрезы горельников (что является редкостью для подобных объектов), обнажаются естественным образом и вскрыты горными выработками на западной и юго-западной окраинах Кузнецкого бассейна и в его центре. Эти площади характеризуются контрастными геологическими условиями, а их угли обладают различными физико-химическими свойствами. Поэтому Кузнецкий бассейн представляет собой уникальный объект, дающий возможность систематически изучить различные геологические ситуации, в которых осуществлялся пирогенный метаморфизм, генетически связанный

с угольными пожарами, а также детально охарактеризовать продукты термометаморфизма осадочных пород и на этой основе реконструировать типичные РТ/02-режимы пирогенных преобразований. Комплексное геолого-минералогическое и хронологическое исследование горельников Кузбасса дает редкую возможность оценить вклад геологического, климатического и геоморфологического факторов в сценарии возникновения и развития природных угольных пожаров. Обоснование выбора объекта исследования.

Детальное геолого-минералогическое и хронологическое изучение было выполнено для горельников западной окраины Кузнецкого бассейна (Прокопьевско-Киселевский район). Их совокупность в дальнейшем будет называться Присалаирским комплексом. Этот комплекс горелых пород является уникальным геологическим объектом по количеству фокусов древних угольных пожаров и их размерам (40x3-5 км). В этом районе также вскрыты наиболее мощные (до 80 м) и полные пирогенные разрезы в Кузбассе, в составе которых преобладают высокотемпературные породы.

Повсеместное развитие и доступность горельников на западной окраине Кузбасса и детальная геологическая изученность этого района впервые позволили установить геологические факторы, контролировавшие возникновение и распространение масштабных угольных пожаров. Обилие и разнообразие пирогенных пород дает возможность на базе их минералого-петрологического анализа типизировать продукты термометаморфизма углевмещающих осадков, оценить РТ/Ог-параметры преобразования протолита в различных зонах пожаров (в том числе и в очаговой), реконструировать кристаллизационные тренды пирогенных расплавов. Изучение высокотемпературных пород также позволяет получить новую информацию о кристаллохимии редких минеральных видов. Наличие плавленых пирогенных пород, обладающих химическим и фазовым составом оптимальным для 40Аг/39Аг- и К/Аг-датирования, впервые позволило определить время массовых возгораний углей методами абсолютной геохронологии и сопоставить его с реконструированными на эти периоды палеоклиматическими условиями.

Таким образом, геологическая, минералого-петрологическая и хронологическая характеристика горельников юго-западной окраины бассейна и его центра, позволяет наиболее полно отразить специфику Присалаирского комплекса, уникального по масштабам и степени преобразования осадочных пород.

Цель диссертационной работы - комплексная геолого-минералогическая и хронологическая характеристика древних горельников Кузбасса, которая включает

систематическую характеристику вещественного состава продуктов пирогенного метаморфизма, реконструкцию физико-химических условий, определение возраста и геологических предпосылок палеопожаров. Для ее достижения были последовательно решены следующие задачи.

1. Типизированы продукты пирометаморфизма и построены разрезы разновозрастных горельников, возникших в центре Кузнецкой впадины и на ее деформированной периферии. Определена связь пирогенных комплексов западной окраины Кузбасса с конкретными геологическими структурами.

2. Охарактеризован минеральный состав высокотемпературных клинкеров и Fe-А1-паралав, возникших в очаговых зонах крупных подземных пожаров. Для Присалаирского комплекса реконструированы PT/02-параметры метаморфизма

углевмещающих пород.

3. Разработан алгоритм 40Аг/39Аг-датирования плейстоценовых пирогенных пород и определен возраст палеопожаров Кузбасса.

Фактический материал и методы исследования.

Исследования осуществлены на материале коллекции пирогенных пород Кузнецкого угольного бассейна, собранной при участии автора в ходе полевых работ 2005, 2006, 2008 и 2009 годов на территории западной (Прокопьевско-Киселевский угледобывающий район) и юго-западной (Кондомский район) окраин бассейна и его центра (Ерунаковский район).

Детально изучено 105 образцов клинкеров и паралав. Для решения минералого-петрологических задач были использованы высокоточные аналитические методы (рентгенофлуоресцентный силикатный анализ (43 опр.), рентгенофазовый (60 обр.), микрозондовый (500 опр.) методы анализа), ИК-спектроскопия (20 опр.), петрографический метод (110 шлифов), а также сканирующая электронная микроскопия (150 снимков и 145 спектров). Для реконструкции РТ/02-параметров генерации и кристаллизации пирогенных расплавов были выполнены эксперименты по плавлению паралав и клинкеров (10 обр.). Датирование осуществлялось Аг/ Аг- и К/Аг-методами (14 обр.). Научная новизна.

Природные угольные палеопожары Кузбасса впервые охарактеризованы как неотъемлемый этап общей геологической истории бассейна (Новиков и др., 2008; Sokol et al., 2010).

Высокотемпературные пирогенные алюмосиликатные породы охарактеризованы j как самостоятельная группа метаморфических пород. Получена информация о 1 химическом составе, парагенезисах и условиях образования редких минеральных ; видов, данные о которых были неполны или отрывочны. Это А1-содержащий клиноферросилит (Новикова, 2009), Fe-содержащий муллит, безводный К-содержащий ; секанинаит (Grapes et al., 2011). Установлено, что тридимит из пирогенных пород представляет собой ограниченный твердый раствор с кальсилитом. Для секанинаитовых паралав и клинкеров реконструированы тренды кристаллизации расплавов. Установлено, что пику метаморфизма отвечают следующие РТ/О2-параметры: Робщ<20бар, Т~1120°С, AQFM<-0.1. Доказано, что среди пирогенных расплавов Присалаирского комплекса преобладали кислые высокоглиноземистые (А120з до 21 мас.%) жидкости с умеренными содержаниями FeO (до 12.8 мас.%) и К20 (до 4.1 мас.%), обладавшие высокой вязкостью (rj = 1051"9'8 Па*с, при Тнч = 920-1120°С) (Grapes et al., 2011).

Впервые в мировой практике на материале разновозрастных горельников Кузбасса построены сводные разрезы пирогенных комплексов. Создана крупномасштабная карта-схема распределения горелых пород на западной окраине _ Кузнецкого бассейна. Выявлены главные факторы риска естественных возгораний на этой территории: высокая угленосность осадочной толщи, присутствие сверхмощных (до 24 м) пластов мятых углей, наличие структур, аккумулирующих метан; засушливый и теплый климат, отличавший эпохи массовых возгораний (Sokol et al., 2010).

Впервые на основе результатов абсолютного датирования и геологических критериев определен возраст главных эпизодов кузнецких палеопожаров. Установлено, что на западной окраине бассейна массовые возгорания углей происходили, как минимум, дважды - в эоплейстоцене (1.3-0.9 млн. лет назад) и среднем-позднем неоплйстоцене (0.3-0.1 млн. лет назад). В центре бассейна главная волна угольных пожаров прошла в позднем неоплейстоцене (0.13-0.02 млн. лет назад). Доказано, что плейстоценовые палеопожары возникали в периоды сухого и теплого климата, когда на территории Кузбасса существовали степи (Sokol et al., 2010; Korzhova, Sokol, 2010). Практическая значимость.

Получена систематическая информация о редких минеральных видах, которая в дальнейшем может быть использована в методической и справочной литературе. Выявленная совокупность факторов, ответственных за возникновение и развитие крупных пожаров, может быть использована для оценки факторов риска естественных

возгораний углей. На материале паралав и клинкеров Кузбасса разработан и практически реализован алгоритм 40Аг/39Аг-датирования высокотемпературных горелых пород с возрастом моложе 1 млн. лет, который может быть с успехом применен для определения возраста пирогенных пород других угольных бассейнов. Защищаемые положения.

1.Протолитом пирогенных пород Присалаирской зоны Кузбасса явились угленосные осадки верхнебалахонской подсерии (Р1Ы) - аркозовые песчаники и/или алевролиты с включениями сидеритов и болотных руд. В разрезах горельников преобладают остеклованные клинкеры, паралавы развиты локально и ограничены участками сосредоточения железистых осадков. Минералогическое и кристаллохимическое разнообразие древних горельников Кузбасса ограничено И видами простых безводных оксидов, силикатов и алюмосиликатов железа, алюминия и кальция, рост которых осуществлялся из сухих алюмосиликатных железистых расплавов. Твердофазовые превращения, включающие прямые полиморфные переходы между фазами БЮг, резко ограничены. Калий не образует собственных минеральных видов и целиком концентрируется в стекле, что позволяет осуществлять 40Аг/39Аг-датирование пирогенных пород.

2. Температурный интервал кристаллизации клинкеров Присалаирского комплекса - 920-1060°С, паралав - 950-1120°С. Пирогенные породы остывали в режиме закалки, вызванной обрушением кровли, и были полностью солидифицированы при Т = 760-880°С 07= 1012 Па*с). Значительные мощности (до 35 м) и гомогенность клинкеров, температуры метаморфизма осадков (Т<1120°С) и оценки значений /О2, не превышающие уровня буфера С^М, позволяют реконструировать режим подземных пожаров в Присалаирской зоне как длительное высокотемпературное тление.

3. Согласно результатам 40Аг/39Аг-датирования, в Кузбассе массовые угольные пожары начались в эоплейстоцене - 1.3-0.9 млн. лет назад и изначально захватили только узкую зону реактивированных разломов на стыке впадины с Салаирским кряжем. Повторные возгорания произошли в интервале 0.3-0.1 млн. лет назад. В центр бассейна пожары сместились в позднем неоплейстоцене (0.13-0.02 млн. лет назад) в связи с проработкой там современной гидросети.

Публикации и апробация работы.

Основные выводы работы докладывались на всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2007), второй международной конференции «Кристаллогенезис и минералогия» (Санкт-Петербург,

2007), на международной молодежной конференции «Y.E.S. congress 2009» (Пекин, 2009), на международной конференции «ICCFR 2 Second International conference on coal fire research» (Берлин, 2010) и на пятой сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле (Новосибирск, 2010). По теме диссертации опубликованы 3 статьи в рецензируемых журналах и тезисы 4 докладов. Структура работы.

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и приложения. Общий объем диссертации 262 страницы, включая 40 таблиц, 74 иллюстраций, 1 приложение и список литературы из 168 наименований.

В первой главе приведена информация о геологическом строении Кузнецкого угольного бассейна. Вторая глава посвящена методам исследования, применявшимся при выполнении данной работы. В третьей главе приведена характеристика пирогенных комплексов различных районов Кузбасса. Четвертая глава содержит фактический материал, включающий минералогические и петрологические исследования. В пятой главе описана методика 40Аг/39Аг-датирования пирогенных пород и первые результаты определения абсолютного возраста паралав и клинкеров Кузбасса 40Ar/39Ar- и K/Ar-методами. В шестой главе приведена интерпретация полученных данных. Благодарности.

Автор искренне благодарен своим научным руководителям д.г.-м.н. Э.В. Сокол и к.г.-м.н. A.B. Травину за участие в формировании научных взглядов, всестороннюю помощь в процессе написания диссертации и моральную поддержку. За конструктивную критику и рекомендации автор признателен к.г.-м.н. H.A. Кулик. Автор глубоко признателен за поддержку и значительную консультативную помощь к.г.-м.н. С.Н. Кох, к.г.-м.н. Д.С. Юдину, к.г.-м.н. В.В. Шарыгину, к.г-м.н. И.В. Фороновой. Автор выражает благодарность д.г.-м.н. И.С. Новикову. Незаменимую помощь в экспериментальной и теоретической работе оказали к.г.-м.н. К.А. Кох, д.х.н. Ю.В. Сереткин и Р. Грейпс (Корейский университет, Сеул). Автор благодарен сотрудниками Аналитического центра ОИГГМ СО РАН к.г-м.н. E.H. Нигматулиной и С.Н. Федоровой.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 09-05-00285-а), СО РАН (интеграционный проект № 60), гранта президента РФ МК-6750.2010.5.

Заключение диссертации по теме «Минералогия, кристаллография», Коржова, Софья Андреевна

Заключение

Кузнецкий бассейн является одним из крупнейших метан-угольных бассейнов мира. На его территории комплексы пирогенных пород, возникшие в ходе древних угольных пожаров, распространены повсеместно. Они были обнаружены и отчасти описаны еще в первой половине XX века В.И.Яворским с соавторами (Бутов, Яворский, 1922; Яворский 1924; Яворский, Радугина 1932; Яворский, 1960). М.А. Усов (1935) первым пришел к выводу, что древние возгорания углей в Кузбассе представляют собой геологическое явление регионального масштаба. Он характеризовал его как «особую форму окислительного геологического процесса», которое «неизбежно развивается при проявлении соответствующих условий». В настоящей работе природные угольные палеопожары Кузбасса впервые были охарактеризованы как неотъемлемый этап позднекайнозойской геологической истории бассейна.

На территории Кузнецкого бассейна древние угольные пожары нигде не достигали таких масштабов, как на его западной окраине - в пределах Прокопьевско-Киселевского района (Присалаирский комплекс). Эта площадь уникальна по количеству фокусов палеовозгораний и масштабам преобразования осадочных пород. На сегодняшний день не только в Кузбассе, но и в пределах других угольных бассейнов мира не обнаружено горельников, обладающих аналогичными характеристиками. Комплексное геологическое, минералого-петрологическое и хронологическое изучение горельников Прокопьевско-Киселевского района впервые позволило оценить вклад различных факторов в сценарии развития природных угольных пожаров.

Особенности геологической истории западной окраины Кузнецкого бассейна (благоприятные условия для формирования мощных угольных пластов в перми, значительные деформации угленосных толщ, обусловленные ростом обрамляющих горных сооружений в триасе, юре и в позднем кайнозое) предопределили в четвертичное время максимальную степень риска природных возгораний углей именно на этой территории. Здесь в мезозое осадочная толща, обладающая наибольшей угленосностью (12-21%) в Кузбассе, была смята в узкие, линейные складки с крутыми (40-90°) крыльями. В эоплейстоценовое время движение жесткого Салаирского блока привело к обновлению мезозойских нарушений, блоковому воздыманию осадочных толщ и формированию трех предгорных ступеней. Обновление разломов и интенсификация эрозионных процессов на периферии бассейна, приподнятой относительно центра впадины, в совокупности обеспечили экспозицию на поверхность мощных (до 24 м) пластов мятых углей. Детальная геологическая изученность

Прокопьевско-Киселевского района позволила установить, что здесь горельники лишь в единичных случаях имеют пространственную связь с тектоническими нарушениями. Они в основном локализованы в пределах узких, слабонарушенных антиклинальных структур, благоприятствовавших аккумуляции метана.

В пределах Прокопьевско-Киселевского района высокая калорийность углей, значительная мощность угольных пластов и повсеместное развитие зон дробления в совокупности с большой глубиной очагов палеопожаров (и, как следствие, эффективной теплоизоляции) обеспечили формирование мощных (более 80 м) и протяженных (до 1.2 км) зон термических преобразований. В горельниках Присалаирского комплекса абсолютно преобладают высокотемпературные породы -остеклованные клинкеры и пирогенные брекчии при резко подчиненном развитии паралав. Брекчии, в составе которых фрагменты остеклованных клинкеров цементируются паралавами, являются главной группой пирогенных пород и неизменно слагают корневые части разрезов горельников. Умеренно преобразованный горельник сохраняется редко, а слабо прокаленные породы целиком уничтожены эрозией.

На западной окраине Кузбасса в заглубленных очагах палеопожаров горение/тление углей преимущественно происходило при избытке топлива и недостатке окислителя. На это указывают сохранность коксовых горизонтов у подошвы выгоревших угольных слоев, отсутствие в плавленых породах минералов-индикаторов окислительного режима обжига, а также расчетные оценки значения фугитивности кислорода, при которой кристаллизовались паралавы (ДС^М < -0.1). Избыток топлива снижал температурный эффект процесса горения высококалорийных углей вследствие затрат тепла на прогрев «балластной части» топлива и появления недоокисленных продуктов реакций пиролиза углей (Кнорре, 1955). На это указывают устойчиво воспроизводимые и неожиданно низкие оценки температур ликвидуса паралав (1050-1120°С) и клинкеров (920-1060°С), из наиболее крупных заглубленных очагов палеопожаров (70-200 м от современной поверхности). Вместе с тем, именно такой режим термометаморфизма обеспечил формирование площадных массивов однородных клинкеров за счет длительного прогрева пород кровли выгоревшего пласта при дожигании/доокислении горючих газов. Генерация железистых расплавов в этой ситуации была ограничена неравномерным распределением железистых пород в угленосных пелитовых осадках и областями повышенной проницаемости воздуха -зонами развития сквозных трещин и участками обрушения кровли выгоревших пластов, где происходило дожигание первичного высокотемпературного газа, что сопровождалось выделением дополнительного тепла.

Литология (пелиты + сидерит/болотные руды) и, как следствие, состав (содержание MgO < 1 мас.% СаО < 2 мас.%) углевмещающих пород предопределили уникальную особенность пирогенных расплавов Присалаирского комплекса, среди которых преобладают кислые низкокальциевые (СаО ~ 0.5-0.7 мас.%) жидкости с повышенными концентрациями А1203 (~ 17-20 мас.%) и умеренными содержаниями FeO (до 12.8 мас.%) и К20 2-4 мас.%). В заглубленных очагах эти сухие вязкие (Л = jo51"9-8 Па*с, Т = 920-1120°С) расплавы частично кристаллизовались in situ в умеренно восстановительных условиях (AQFM<-0.1). Кристаллизация пирогенных жидкостей происходила в узком температурном интервале (1120-950°С - для паралав и 1060-920°С - для клинкеров) и завершалась закалкой остаточных жидкостей, доля которых в объеме плавленых пород нередко превышает 50 об.%. Остаточные расплавы полностью солидифицировались при Tg = 760-880°С, когда вязкость возрастала до 1012Па*с. Резкое охлаждение очаговой зоны пожара могло быть вызвано обрушением кровли пород над выгорающим пластом и/или затуханием пожара.

В минеральной ассоциации паралав и клинкеров Присалаирского комплекса преобладают К-содержащий секанинаит, Al-содержащий тридимит, фаялит, муллит, железистые Fe-Al-шпинелиды, также обнаружены Al-содержащий клиноферросилит и кристобалит.

На юго-западе (Кондомский район) Кузбасса и в его центральной части (Ерунаковский район) палеопожары возникали и развивались по сценарию, иному, чем на западной окарине бассейна. Геологическая позиция горельников этих территорий указывает на то, что угли здесь выводились в зону аэрации локально -преимущественно в эрозионных врезах. В позднем неоплейстоцене, во временном интервале 0.13-0.02 млн. лет назад, по мере проработки современной дренажной сети возникали многочисленные разрозненные очаги возгораний. Причиной воспламенения углей с равной вероятностью могло быть и самовозгорание, и воспламенение от внешнего источника. Пологое залегание угленосных толщ предопределило малые глубины (обычно 15-30 м) распространения пожаров. Протяженность выгоревших участков редко достигает 0.8 км, а мощность ореола термических преобразований не превышает 20 м. В разрезах горельников сохраняются верхние горизонты пирогенных пород начальной и средней степени преобразования, а плавленые породы редки. Последнее можно объяснить значительными теплопотерями, характерными для приповерхностных пожаров. В такой обстановке плавление протолита осуществлялось преимущественно в пределах зон оттока горячих газов. Здесь плавились песчаники с карбонатным цементом, что обеспечило генерацию обогащенных железом и кальцием расплавов низкой вязкости и кристаллизацию клинопироксен-плагиоклазовых паралав, распространение которых целиком ограничено этими структурами. Горельники аналогичных масштабов, строения и степени термического преобразования типичны для большинства угольных бассейнов мира (Пирогенный., 2005; Heffern et al., 2007; Grapes, 2011).

Таким образом, на западной окраине Кузбасса в четвертичное время повсеместно на поверхность были выведены крутопадающие мощные пласты мятых углей. Вместе с тем угли Прокопьевско-Киселевского района (средне и высоко метаморфизованные, марки КЖ, СС, ОС, Т) относятся к категории трудно окисляемых (Манукян, 1947; Линденау и др., 1982). Они устойчивы к саморазогреву даже в условиях наиболее пожароопасной камерной отработки пластов в шахтах. На этом основании нами было сделано заключение, что вероятность природного самовозгорания углей на этой территории была низка. Первыми к этому выводу пришли Яворский и Радугина (1932), считавшие главной причиной древних пожаров района воспламенение от внешнего источника. Важным аргументом в пользу этого является неоднократно отмеченное ими распространение природных пожаров от кровли к подошве пласта (в противоположность случаю самовозгорания пласта), а также необычная глубина развития пожаров (до 200 м), многократно превышающая современный уровень грунтовых вод и указывающая на климатический контроль явления (Яворский, Радугина, 1932; Усов, 1935). Поскольку пожар не может распространяться ниже уровня грунтовых вод, это заставляет относить плейстоценовые угольные пожары западной окраины Кузбасса к засушливым периодам четвертичного времени. Наиболее вероятной причиной возгораний в этих условиях были степные пожары, подобно тому, как это неоднократно случалось на Великих Равнинах Северной Америки (Heffern et al., 2007). При развитии степных пожаров, наличие первичного горючего газа, основным источником которого мог быть сорбированный метан, резко повышало риск возгорания в коренном залегании кровли угольного пласта. В этом случае обеспечивался предварительный разогрев угля до температуры термического разложения.

На западной окраине Кузбасса древние угольные пожары наиболее вероятно возникали в степных ландшафтах, существовавших в условиях теплого и засушливого климата. Для Кузнецкой котловины такие условия реконструируются в позднем эоплейстоцене и в позднем неоплейстоцене (казанцевское время) (Форонова, 1998; 2001). На территории Центральной тектонической зоны (средняя предгорная ступень) первая волна массовых возгораний прошла именно в позднем эоплейстоцене и конце раннего эоплейстоцена (1.3-0.9 млн. лет). Время повторных возгораний этой территории, определенное с относительно большой ошибкой (0.2±0.1 млн. лет), наиболее вероятно относится к казанцевскому периоду (0.13-0.10 млн. лет). Время палеовозгораний Восточной тектонической зоны (нижняя предгорная ступень) определено с 100%-ошибкой (0.3±0.3 млн. лет), что позволяет лишь предполагать возникновение пожаров в период позже рубежа 0.6 млн. лет. В этот временной интервал сухие и теплые климатические условия реконструируются для тильтимского (ранний неоплейстоцен) и казанцевского (поздний неоплейстоцен) теплых периодов, а также для тазовского (средний неоплейстоцен) и ермаковского (поздний неоплейстоцен) межстадиальных потеплений (Зыкин и др., 2008).

Использованные в данной работе комплексные подходы для минералого-петрологических реконструкций и определения абсолютного возраста пирогенных пород могут быть с успехом применены для аналогичных объектов других угольных бассейнов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Коржова, Софья Андреевна, 2012 год

Список литературы

Абубакиров И.К. Подземный пожар и условия образования горелых пород Ангрена // Вопросы геологии Узбекистана. Вып. 3. - Ташкент: Изд-во Ан УзССР, 1962. -С. 30-37.

Августинник А. И. Керамика. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Стройиздат, 1975. -592 с.

Авдусин П.П. Грязевые вулканы Крымско-Кавказской геологической провинции. - М.: Изд-во АН СССР, 1948. - 192 с.

Адаменко О.М. Мезозой и кайнозой Степного Алтая.- Новосибирск: Наука. -1974,- 168 С.

Адаменко О.М., Девяткин Е.В., Стрелков С.А. Алтай // История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока (Алтае-Саянская горная область). - М.: Наука, 1969. - С. 54 - 120.

Алтын-Баш В.М. План расположения участков и геологических разрезов «горелых» пород. К сводке по стройматериалам («Горельники»), Западно-Сибирское геологическое управление, трест Кузбассуглегеология, Кемеровская геологоразведочная партия, Кемеровский район. - 1961(a).

Алтын-Баш-В.М. Краткое геологическое заключение по "горельникам" в Кемеровском геолого-экономическом районе Кузбасса / Отчет, трест Кузбассуглегеология. - 1961(6). - 16 с.

Анфилогов В.Н., Быков В.Н., Осипов A.A. Силикатные расплавы. - М: Наука, 2005.-359 с.

Архипов С.А., Волкова B.C. Геологическая история, ландшафты и климаты плейстоцена Западной Сибири. - Новосибирск: Изд. ОИГГМ СО РАН, 1994. - 106 с.

Афонин В.П., Гуничева Т.Н., Пискунова Л.Ф. Рентгенофлуоресцентный силикатный анализ. - Новосибирск: Наука, 1984. - 227 с.

Бабин Г.А. Геологическая карта Кемеровской области. Масштаб 1:500000 -ФГУГП «Запсибгеол съемка». - 2007.

Башарина Н.П. Мезозойские впадины Алтае-Саянской и Казахстанской складчатых областей. - Новосибирск: Наука. - 1975. - 124 с.

Беликов Б.П. О составе некоторых горелых пород Кузбасса // Труды петрографического института АН СССР. - 1933. - Вып. 4. - С. 91-100.

Белянкин Д. С., Иванов Б. В., Лапин В. В. Петрография технического камня. - М.: Изд-во АН СССР, 1952. - 583 с.

Берзина А.П., Гимон В.О., Николаева И.В., Палесский C.B., Травин A.B. Базиты полихромного магматического центра с Cu-Мо-порфировым месторождением Эрдэнэтуин-Обо (Северная Монголия): петрохимия, 40Аг/39Аг геохронология, геодинамическая позиция, связь с рудообразованием // Геология и геофизика. - 2009. -Т. 50.-№ 10.-С. 1077-1094.

Боголепов К.В. Мезозойская тектоника Сибири. - М.: Наука. - 1967. - 328 с.

Бутов П.И., Яворский В.И. Материалы для геологии Кузнецкого каменноугольного бассейна. Петербург / Геологический комитет. Материалы по общей и прикладной геологии. - Вып. 48. - 1922. - 88 с.

Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста. - М. Наука, 1988. - 249 с.

Г.Ф. Кнорре. Что такое горение. - М.: Государственное энергетическое издательство, 1955. - 223 с.

Газоносность угольных бассейнов и месторождений СССР. Угольные бассейны Сибири, Казахстана и Дальнего Востока, Т. 2 / Под ред. А.И. Кравцова. - М.: Недра, 1979.-455 с.

Гапеев А. А. Твердые горючие ископаемые (каустобиолиты). Учеб. для геол.-развед. вузов. - М.: Гос. изд-во геол. лит-ры, 1949. - 335 с.

Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. T. XII / Под ред. Н.И. Погребнова. - М.: Недра, 1978. - 260 с.

Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. Т. 7. Кузнецкий, Горловский бассейны и другие угольные месторождения Западной Сибири / Под ред. В.И. Яворского. - М.: Недра, 1969. - 912 с.

Геология СССР. Том XIV. Западная Сибирь (Алтайский край, Кемерово, Новосибирская, Омская, Томская области) Часть 1. Геологическое описание / Под ред. В.И.Яворского. - М.-Л.: Гос. изд-во геол. лит., 1967- 647 с.

Геология СССР. Том XIV. Часть I. Геологическое описание / Под ред. В.И.Яворского. - М.-Л.: Гос. изд-во геол. лит., 1948. - 708 с.

Геолого-промышленная карта Кузнецкого бассейна. Масштаб 1:100000 / составил А.З. Юзвицкий. - Новосибирск: СНИИГГиМС. - 1998.

Геолого-промышленная карта Кондомского района. Масштаб 1: 100000 / составила Рысева А.И. Угольная тематическая партия - Новокузнецк, ЗападноСибирское производственное геологическое объединение. - 1982.

Геолого-промышленная карта Кузнецкого бассейна. Масштаб 1:100000: Объяснительная записка / Под ред. А.З. Юзвицкого. - Новосибирск: СНИИГГиМС. -2000.-128 с.

Гнибиденко З.Н. Палеомагнитные исследования плейстоцена Западной Сибири: современное состояние, проблемы, перспективы // Бюллетень комиссии по изучению четвертичного периода. - 2009. - №69. - С. 32-34.

Граменицкий Е. Н., Котельников А. Р., Батанова А. М., Щекина Т. И., Плечов П. Ю. Экспериментальная и техническая петрология. - М.: Научный мир, 2000. -416с.

Елкин Е.А., Сенников М.М., Буслов М.М., Язиков А.Ю., Грацианова Р.Т., Бахарев Н.К. Палеогеографические реконструкции западной части Алтае-Саянской области в ордовике, силуре и девоне и их геодинамическая интерпретация // Геология и геофизика. - 1994. -№7-8. - С. 118-143.

Ермаков Н. П. Пасруд-Ягнобское месторождение углей и горящие копи г. Кан-Таг// К геологии каменноугольных месторождений Таджикистана / Под ред. А. Р. Бурачека и П. П. Чуенко. - JL: Химтеорет, 1935. - С. 47-66.

Жданова К.Д., Емельяненко Н.И., Ковалевич А.Н., Величко В.И. Отчет о комплексных геофизических работах на участке Караканском Восточном Ерунаковского геолого-экономического района Кузнецкого бассейна / Отчет Ускатской геофизической партии. - Новокузнецк, ЦГЭ ЗСГУ. - 1970. - 91 с.

Жданова К.Д., Емельяненко Н.М., Ковалевич Н.С., Поляков А.Н., Величко В.И. Отчет о комплексных геофизических работах на участке Караканском-Восточном Ерунаковского геолого-экономического района Кузнецкого байссейна / Отчет Ускатской партии, ЦГЭ ЗСГУ. - 1970. - 70 с.

Жданова К.Д., Мецнер Б.Н. Отчет о геофизических работах Ускатской партии на Моховском участке Ленинского района Кузбасса / Отчет Ускатской партии. -Новокузнецк, ЦГЭ ЗСГУ. - 1969. - 77 с.

Жданова К.Д., Мецнер Б.Н. Отчет о работах Ускатской геофизической партии за 1967 г. Участок Сибиргинский 8 в Мрасском геолого-экономическом районе Кузнецкого бассейна / Отчет Ускатской партии. - Новокузнецк, ЦГЭ ЗСГУ. - 1968. -44 с.

Жданова К.Д., Трапезникова Т.П., Величко В.И. Отчет о комплексных геофизических работах на участках Урегольском 1-2 Мрасского и Березовском 1-III, V-

VII Томь-Усинского геолого-экономических районов Кузнецкого бассейна / Отчет Ускатской партии. - Новокузнецк, ЦГЭ ЗСГУ. - 1972. - 56 с.

Збарский М.И. Минералого-петрографические особенности горелых пород Средней Азии // Записки Киргизского отделения мин. Общества. - 1963. - Вып. 4. -С.53-67.

Зыкин B.C. Зыкина B.C. Орлова JI.A., Круковер А.А., Форонова И.В. Изменения природной среды и климата в четвертичном периоде юга Западной Сибири // Проблемы реконструкции климата и природной среды голоцена и плейстоцена Сибири. -Новосибирск: Из-во Института археологии и этнографии, 1998. - С.175-190.

Зыкин B.C. Зыкина B.C. Орлова JI.A. Изменение природной среды и климата Западной Сибири в позднем кайнозое // Глобальные и региональные изменения климата и природной среды позднего кайнозоя в Сибири. - Новосибирск: Из-во СО РАН, 2008.-С. 175-245.

Исследование природных горелых пород Бачатского месторождения / Отчет, Кафедра строительных материалов и изделий. - 1964. - 18 с.

Калугин И.А., Третьяков Г.А., Бобров В.А. Железорудные базальты в горелых породах Восточного Казахстана. - Новосибирск: Наука, 1991. - 80 с.

Карасевич A.M., Хрюкин В.Т., Зимаков Б.М. и др. Кузнецкий бассейн -крупнейшая сырьевая база промысловой добычи метана из угольных пластов. - М.: Изд-во академии горных наук, 2001. - 64 с.

Ковалевич Н.С. Жданова К.Д. Отчет о комплексных геофизических работах на Караканском Восточном-2 участке геолого-экономического района Кузнецкого бассейна / Отчет Ускатской партии, ЦГЭ ПГО "Запсибгеология". - 1972. - 36 с.

Ковалевич Н.С., Васильева J1.A., Индюков В.П. и др. Результаты комплексных геофизических работ с целью прослеживания под рыхлыми отложениями угольных пластов, тектонических нарушений, выявления горельников в центральной части Уропского месторождения для Ленинского геолого-экономического района Кузбасса / Отчет Ускатской партии. - Новокузнецк, ЦГЭ ПГО "Запсибгеология". - 1980. - 138 с.

Кольцов К. С., Попов Б. Г. Самовозгорание твердых веществ и материалов и их профилактика. - М.: Химическая промышленность, 1978. - 184 с.

Королюк В.Н. Лепезин Г.Г. Анализ экспериментальных данных по коэффициентам диффузии Fe, Mn, Mg и Са в гранатах // Геология и геофизика. - 2008. -Т. 39.-№8. -С. 739-753.

Котельников М.И., Ермилова Т.П., Васильева JI.A., Ходырев С.П. Отчет Ускатской партии за 1978-1980 гг. по участку Казанковскому «Результаты комплексных геофизических работ с целью прослеживания под рыхлыми отложениями угольных пластов, тектонических нарушений, выявления горельников в южной части Ерунаковского геолого-промышленного района» / Отчет Ускатской геофизической партии. - Новокузнецк, ЦГЭ ПГО "Запсибгеология". - 1980. - 85 с.

Крупенинников B.C. Прокопьевский и Киселевско-Афонинский районы // Полезные ископаемые Зап.Сиб края. т.Ш. Угли. - Новосибирск: ОГИЗ, 1935. - С. 297325.

Кудинов Е.В. Геология и углегазоносность Присалаирской зоны Кузбасса (на примере верхнебалахонской подсерии Прокопьевско-Киселевского района) / Диссертация на соискание ученой степени кандидата reo лого-минералогических наук. -Томск, 2009.-235 с.

Кудинов Е.В. Геолого-тектоническое строение и газоносность угленосных отложений Верхнебалахонской подсерии Прокопьевско-Киселевского сегмента Присалаирской зоны Кузбасса // Вестник ТГУ. - № 301. - 2007. - С. 196-200.

Кухаренко Т. А. Химия и генезис ископаемых углей. - М.: Госгортехиздат, 1960. -328 с.

Лаврентьев Ю.Г., Усова Л.В. Программный комплекс РМА89 для количественного рентгеноспектрального микроанализа на микрозонде «Камебакс Микро» // Журн. аналит. химии. - 1991. - 46. -№ 1. - С.67-75.

Лаврушко П.Н., Муравьев В.М. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра.- 1971.-368 с.

Лепезин Г.Г., Травин A.B., Юдин Д.С., Волкова H.H., Корсаков A.B. Возраст и термическая история максютовского метаморфического комплекса (по Ar/ Ar данным) // Петрология. - 2006. - Т. 14. - № 1. - С. 109-125.

Летников Ф.А. Формирование минеральной зональности в корах выветривания. -Новосибирск: Наука, 1989. - 161 с.

Линденау H.H., Маевская В.М., Вахрушева Е.С. Каталог углей, склонных к самовозгоранию. - М.: Недра. - 1982. - 416 с.

Луппов М.А. Геологическая карта района западного крыла Кедровско-Крахолевской брахисинклинали. Кемеровский район / Нерудная экспедиция, Прокопьевско-Киселевская партия. - Новокузнецк, ЗСГУ. - 1965(a).

Луппов М.А. Карта выходов пластов угля под наносы и геологический разрез по разведочной линии 23. Западно-Сибирское геологическое управление / Участок Ново-Балахонский, Нерудная экспедиция, Прокопьевско-Киселевская партия. - Новокузнецк, ЗСГУ.- 1965(6).

Луппов М.А. Объяснительная записка к регистрационной карте горелых пород Кузбасса (Отчет по ревизионным работам Прокопьевско-Киселевской партии) / Нерудная экспедиция, Прокопьевско-Киселевская партия. - Новокузнецк, ЗСГУ,-1965(b).-80 с.

Луппов М.А. Регистрационная карта месторождения горелых пород Кузнецкого бассейна. М. 1:600 ООО / Нерудная экспедиция, Прокопьевско-Киселевская партия. -Новокузнецк, ЗСГУ. - 1964.

Мамакин И.К. Заключение о проведенных ревизионно-опробовательских работах на горелые породы в Бачатском каменноугольном районе / Отчет Бачатской партии, Новокузнецк, Нерудная экспедиция, ЗСГУ. - 1964. - 48 с.

Манукян П.А. Подземные пожары в угольных шахтах. - М.: Углетехиздат, 1947. -

111 с.

Маревич Н.В. Самовозгорание угля мощных пластов Прокопьевского месторождения Кузбасса. - М.: Углетехиздат, 1955. - 136 с.

Матухина В.Г., Ван A.B. Горелые породы перми Норильского района // Геология и геофизика, - 1965,-№6.-С. 119-122.

Медникова Л.К., Жданова К.Д. Отчет о работах Ускатскй партии на Караканском месторождении Кузбасса в 1966 г / Отчет Ускатской геофизической партии. -Новокузнецк, ЦГЭ ЗСГУ. - 1967. - 52 с.

Меняйлов A.A., Лапин В.В., Лебедев А.П. Некоторые горелые породы Центральной Сибири // Известия АН СССР. Сер. Геол. - 1955. - № 3. - С. 106-113.

Мурзина Т.Н. Месторождение горелых пород «Дальние горы» / Отчет о работах Кемеровской ГРП за 1959 г. и подсчет запасов на 1 января 1961 г, Нерудн эксп., ЗСГУ. - 1960.-52 с.

Нигматулина Е. Н., Нигматулина Е. А. Пирогенные железные руды древних угольных пожаров Кузбасса // Записки Российского минералогического общества. -2009. - Ч. 1. - Вып. 1. - С. 52-68.

Новиков И.С. Морфотектоника Алтая / Науч. ред. Е.В. Девяткин, Г.Ф. Уфимцев. -Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео». - 2004. - 313 с.

Новиков И.С., Сокол Э.В., Травин A.B., Новикова С.А. Пирометаморфические индикаторы кайнозойских орогенных движений: минералогические и геохронологические аспекты на примере зоны перехода от Салаира к Кузбассу // Геология и геофизика. - 2008. - Т. 49. - №6. - С. 503-526.

Новикова С.А. Фаялит из железистых паралав древних угольных пожаров Кузбасса // Записки РМО. - 2009. - №1. - С. 91-104.

Перепелицын В. А. Основы технической минералогии и петрографии. — М.: Недра, 1987.-255 с.

Пирогенный метаморфизм / Э.В. Сокол, Н.В. Максимова, E.H. Нигматулина, В.В. Шарыгин, В.М. Калугин; под ред. Г.Г. Лепезина. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2005.-284 с.

Погодаев В.В., Жвакин Ю.П. Прослеживание геофизическими методами под рыхлыми отложениями угольных пластов, по возможности тектонических нарушений, выявление горельников в центральной части Бунгуро-Чумышского района / Отчет Ускатской партии по объекту "Апанасовский участок". - Новокузнецк, ЦГЭ ПГО "Запсибгеология". - 1984. - 102 с.

Разрабатываемые угольные месторождения Кузбасса / Под ред. А.И. Боева. -Кемерово: Кузбассвузиздат, 2001. - 88 с.

Ревердатто В. В. Фации контактового метаморфизма. - М.: Недра, 1970. - 271 с.

Решение совещания по стратиграфии верхнепалеозойских отложений Кузбасса, 25-26 марта 1993 г. Новокузнецк / Кузбасс - ключевой район в стратиграфии верхнего палеозоя Ангарилы. T.II // Сб. науч. Тр. - Новосибирск, 1996. - С. 93-94.

Рид С. Электронно-зондовый микроанализ. Пер. с англ. - М.: Мир, 1979. - 424 с.

Руководство по рентгеновскому исследованию минералов / Под ред. В.А. Франк-Каменецкого. - Л.: Недра, 1975. - 399 с.

Ткаченко Н.Ф., Жвакин Ю.Н., Беляева М.С. Отчет Ускатской геофизической партии 1979-80 гг. по участку Глушинскому «результаты комплексных геофизических работ с целью прослеживания под рыхлыми отложениями угольных пластов, тектонических нарушений, выявления горельинков в северной части Кемеровского геолого-промышленного района. - Новокузнецк, ЦГЭ ПГО "Запсибгеология". - 1980. -72 с.

Токарликов В.П. Отчет по оценке Прокопьевского месторождения горелых пород в качестве закладочного материала / Отчет Салаирской геолого-поисковой партии, ЦГЭ ПГО "Запсибгеология". - 1975. - 20 с.

Угольная база России. Том II. Угольные бассейны и месторождения Западной Сибири (Кузнецкий, Горловский, Западно-Сибирский бассейны; месторождения Алтайского края и Республики Алтай) / Под ред. А.З. Юзицкого. - М.: ООО «Геоинформцентр», 2003. - 604 с.

Унифицированная региональная стратиграфическая схема четвертичных отложений Западно-Сибирской равнины. Региональные стратиграфические схемы смежных регионов. - Новосибирск, 2000. - С. 49-51, лист 7.

Усов М.А. Тектоника Кузбасса// Проблемы советской геологии - 1935. - Т. V. -№2.-С. 113-134.

Фор Г. Основы изотопной геологии (пер. с английского). - М.: Мир, 1989. - 589 с.

Форонова И.В. Четвертичные млекопитающие юго-востока Западной Сибири. Кузнецкая котловина. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. - 243 с.

Форонова И.В. Четвертичные териофауны юга Западной Сибири (Кузнецкая Котловина) и их значение для реконструкции природной среды и палеоклиматов // Проблемы реконструкции климата и природной среды голоцена и плейстоцена Сибири. - Новосибирск: Из-во Института археологии и этнографии, 1998. - С. 290-299.

Чернышев И.В., Лебедев В.А., Аракелянц М.М. K/Ar геохронология четвертичных вулканитов: методология и интерпретация результатов // Петрология. -2006.-Т. 14.-№ 1.-С. 69-89.

Чернышев И.В., Лебедев В.А., Бубнов С.Н., Аракелянц М.М., Гольцман Ю.В. Изотопная геохронология извержений четвертичных вулканов Большого Кавказа // Геохимия. - 2002. - № 11. С. 1 -16.

Чесноков Б.В., Щербакова Е.П. Минералогия горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (опыт минералогии техногенеза). - М.: Наука, 1991. - 151 с.

Шарыгин В. В., Сокол Э. В., Белаковский Д. И. Фаялит-секанинаитовые паралавы Раватского угольного пожара (Центральный Таджикистан) // Геология и геофизика. -2009. - Т. 50. - N. 8. - С. 910-932.

Шарыгин В. В., Сокол Э. В., Белаковский Д. И. Фаялит-секанинаитовые паралавы Раватского угольного пожара (Центральный Таджикистан) // Геология и геофизика. -2009. - Т. 50. - N. 8. - С. 910-932.

Шарыгин В.В., Нигматулина E.H., Калугин В.М., Сокол Э.В., Кузьмин Д.В. Эволюция расплава при кристаллизации техногенных парабазальтов Челябинского буроугольного бассейна // Тезисы докладов IX международной конференции по

термобарогеохимии (18-22 октября 1999 г. Александров ВНИИСИМС), 1999a. - С. 8487.

Шарыгин В.В., Сокол Э.В., Нигматулина E.H., Лепезин Г.Г., Калугин В.М., Френкель А.Е. Минералогия и петрография техногенных парабазальтов Челябинского буроугольного бассейна // Геология и геофизика. - 19996. - Т. 40. - № 6. - С. 896-917.

Юзвицкий А.З., Свиньин В.Ф., Данилов В.И., Юзвицкая Г.П. Геолого-промышленная карта Кузнецкого бассейна. М. 1:100 ООО. Новосибирск: СНИИГГиМС, 2000. 12 листов.

Яворский В.И. Географическое положение Кузнецкого бассейна и общие сведения о нем// Очерки по геологии Кузнецкого и Донецкого бассейнов - Л., 1970 - С. 55-93.

Яворский В.И. Материалы для геологии Кузнецкого каменноугольного Бассейна. Тырган и прилегающая к нему полоса угленосных отложений. - Л., Изд. Геологического комитета, 1924. - 31 с.

Яворский В.И. О возрасте отложений острогской и балахонской свит Кузнецкого бассейна// Геология и геофизика. - 1968. - № 6 - С. 122-127.

Яворский В.И. Современный и древние пожары ископаемых углей // Природа. -I960.-№2.-С. 81-84.

Яворский В.И. Условия формированная угленосных отложений Кузнецкого бассейна и их тектоника. - Москва: геологотехиздат. - 1957. - 76 с.

Яворский В.И., Бутов П.И. Кузнецкий каменноугольный бассейн / Труды геол. ком-та. - Нов. сер. Л., Изд-во геол. ком-та, 1927. - вып. 177. - 224 с.

Яворский В.И., Радугина Л.В. Каменноугольные пожары в Кузнецком бассейне и связанные с ними явления // Горный журнал. - 1932. - № 10. - С. 55-59.

Якубов A.A., Али-Заде A.A., Зейналов М.М. Грязевые вулканы Азербайджанской ССР - Баку: Изд-во АзФАН, 1971. - 257 с.

Ярков В.О. О методах стратиграфического деления угленосных толщ Кузбасса // Кузбасс - ключевой район в стратиграфии верхнего палеозоя Ангариды. -Новосибирск, 1996. - Т.2. - С. 3-6.

Andersen D. J., Lindsley D. H., Davidson P. M. QUILF: a Pascal program to assess equilibria among Fe-Mg-Mn-Ti oxides, pyroxenes, olivine, and quartz // Comput. Geosci. -1993.-V. 19 (9).-P. 1333-1350.

Armbruster T., Irouschek A. Cordierites from tne Lepontine Alps: Na + Be —> A1 substitution, gas content, cell parameters, and optics // Contrib. Mineral. Petrol. - 1983. -V.83.-P. 389-396.

Aubaud C., Bureau PL, Raepsaet C., Khodja PI., Withers A.C., Hirschmann M.M., Bell D.R. Calibration of the infrared molar absorption coefficients for H in olivine, clinopyroxene and rhyolitic glass by elastic recoil detection analysis // Chemical Geology. - 2009. - V. 262. P. 78-86.

Beattie P. Olivine-melt and orthopyroxene-melt equilibria // Contrib. Mineral. Petrol. -1993.-V.115.-P. 103-111.

Bentor Y.K. Combustion metamorphic glasses // Jour. Non-Cryst. Solids. - 1984. -V. 67. - P. 433-448.

Bentor Y.K., Kastner M., Perlman I., Yellin Y. Combustion metamorphism of bituminous sediments and the formation of melts of granitic and sedimentary composition // Geochim. Cosmochim. Acta. - 1981. - V. 45. - P. 2229-2255.

Borg I.Y., Smith D.K. Calculated X-ray powder patterns for silicate minerals. - Geological Society of America and Mineralogical Society of America, U.S.A., 1969. - 896 p.

Church B.N., Matheson A., Hora Z.D. Combustion metamorphism in the Hat Creek area, British Columbia // Canad. J. Earth Science. - 1979. - V. 16. - P. 1882-1887.

Coates D.A., Heffern E.L. Origin and Geomorphology of Clinker in the Powder River Basin, Wyoming and Montana // Coalbed Methane and the Tertiary Geology of the Powder River (Miller ed.). Wyoming Geological Association 50th Field Conference Guidebook. -1999.-P.211-229.

Cosca M.A., Essene E.J., Geissman J.W., Simmons W.B., Coates D.A. Pyrometamorphic rocks associated with naturally burned coal beds, Powder River Basin, Wyoming // American Mineralogist. - 1989. - V. 74. - P. 85-100.

Deer W.A., Howie R.A., Zussman J. Orthosilicates. In Rock-forming minerals. V. 1A (second edition). - London and NY: Longman, 1982. - 919 p.

Dodson M.H. Closure temperatures in cooling geological and petrological systems // Contrib. Mineral. Petrol. - 1973. - V.40. - P. 259-274.

Fleck R.J., Sutter J.F., Elliot D.H. Interpretation of discordant 40Ar/39Ar age-spectra of Mesozoic tholeiites from Antarctica // Geochim. Cosmochim. Acta. - 1977. - v. 41. - P. 1532.

Foit F.F., Hooper R.L., Rosenberg P.E. An anusual pyroxene, melilite, and iron oxide mineral assemblage in a coal-fire buchite from Buffalo, Wyoming // American Mineralogist. - 1987. - V. 72. - P. 137-147.

Geiger C.A., Armbruster T., Khomenko V., Quartieri S. Cordierite: I. The coordination of Fe2+ // American Mineralogist. - 2000. - V. 85. - P. 1255-1264.

Geology of Coal Fires: Case Studies from Around the World / Ed. by Stracher G.B. / Geological Society of America Reviews in Engineering Geology. - 2007. - 284 p.

Ghiorso M.S., Sack R.O. Chemical mass transfer in magmatic procresses IV. A revised and internally consistent thermodynamic model for the interpolation and extrapolation of liquid-solid equilibria in magmatic systems at elevated temperatures and pressures // Contrib. Mineral. Petrol. - 1995. - V.l 19. - P. 197-212.

Giordano D., Russell J.K., Dingwell D.B. Viscosity of magmatic liquids: A model // Earth Planet Sci. Lett. - 2008. - V. 271. - P. 123-134.

Grapes R. Pyrometamorphism / Germany: Springer, 2006. - 276 p.

Grapes R. Pyrometamorphism / Germany: Springer, 2nd Edition, 2011. 377 p.

Grapes R.H. Melting and thermal reconstitution of pelitic xenoliths, Wehr Volcano, east Eifel, West Germany // Journal of Petrology. - 1986. - V. 27. - P. 343-396

Grapes R., Korzhova S., Sokol E., Seryotkin Y. Paragenesis of unusual Fe-cordierite (sekaninaite)-bearing paralava and clinker from the Kuznetsk coal basin, Siberia, Russia // Contrib. Mineral. Petrol. - 2011. - V. 162(2). - P.253-273.

Grapes R., Zhang K., Peng Z. Paralava and clinker products of coal combustion, Yellow River, Shanxi Province, China // Lithos. - 2009. - V.l 13. - p. 831-843.

Heffern E.L. and Coates D.A. Geological history of natural coal-bed fires, Powder River basin, USA // International Journal of Coal Geology. - 2004. - V. 59. - p. 25-47.

Heffern E.L., Reiners P.W., Naeser C.W., Coates D.A Geochronology of clinker and implications for evolution of the Powder River Basin landscape, Wyoming and Montana // Chapter 10 in Stracher G.B. ed. Geology of Coal Fires: Case Studies from Around the World / Geological Society of America eviews in Engineering Geology, 2007. - V. XVIII. - P. 155175.

Hensen B.J., Gray D.R. Clinohypersthene and hypersthene from a coal fire buchite near Ravensworth, N.S.W., Australia// American Mineralogist. - 1979.-V. 64.-P. 131-135.

Korzhova S.A., Sokol E.V. Scenario of ancient coal fires in the Kuznetsk coal basin, West Siberia, Russia // Latest developments in coal fire research: Bridging the science, economics, and politics of a global disaster. Proceedings of "ICCFR 2 Second International

conference on coal fire research", dbb forum Berlin, Germany. Ed by C. Drebenstedt, Ch. Fischer, U. Meyer, Wu Jianjun, Kong Bing. Production: TU Bergakademie Freiberg, Germany, Institute of Mining and special civil engineering. - 2010. - P. 396-397.

Malcherek T., Domeneghetti M.C., Tazolli V., Ottolini L., McCammon C., Carpenter M.A. Structural properties of ferromagnesian cordierites // American Mineralogist. - V. 86. -p. 66-79.

Masalehdani M.N., Black P.M., Kobe H.W. Mineralogy and petrography of iron rich slags and paralavas formed by spontaneous coal combustion, Rotowaro coalfield, North Island, New Zeland // Chapter 8 in Stracher G.B. ed. Geology of Coal Fires: Case Studies from Around the World / Geological Society of America eviews in Engineering Geology, 2007. - V. XVIII. - P. 117-134.

Matsumoto A. Kobayashi T. K-Ar age determination of late Quaternary volcanic rocks using the "mass fractionation correction procedure": application to the Younger Ontake Volcano, central Japan // Chemical Geology. - 1995. - V. 125. - p. 123-135.

McLintock W.F.P. On the metamorphism produced by the combustion of hydrocarbons in the Tertiary sediments of south-west Persia // Mineralogical Magazine. - 1932. - V. 23. -P. 207-227.

Meager E.P., Gibbs G.V. The polymorphism of cordierite: II. The crystal structure of indialite // Canadian Mineralogist. - 1977. - V.15. - P. 43-49.

Merrihue C.M., Turner G. Potassium-argon dating by activation with fast neutrons // Jour. Geophys. Res. - 1966. - V.71. -N.ll - P. 2852-2857/

Mitchell J.G. The 40Ar/39Ar method for potassium-argon age determination // Geochim. Et Cosmochim. Acta. - 1968. -V.32 -N.8 -P.781-790.

Morey G. Phase equilibrium relations of the common rock-forming oxides except water / In: Fleischer M. (ed): Data of geochemistry, 6th edn. United States Government Printing Office, Washington. - 1963. - P. 1-180.

Novikov I.S., Sokol E.V., Novikova S.A., Travin A.V. Coal fires on the periphery of the Kuznetsk basin, West Siberia, Russia // in Stracher G.B. Sokol E.V. and A. Prakash ed. Coal and Peat fires: A Global Perspective, 2011 (in press). - V. III.

Paquereau-Lebti P. Fornari M. Roperch P., Thouret J.C. Macedo O. Paleomagnetism, magnetic fabric, and 40Ar/39Ar dating of Pliocene and Quaternary ignimbrites in the Arequipa area, southern Peru // Bull. Volcanol. - 2008. - V.70. - P. 977-997.

Piepjohn K., Estrada S., Reinhardt L., Andruleit H. Origin of iron-oxide and silicate melt rocks in Paleogene sediments of southern Ellesmere Island, Canadian Arctic

Archipelago, Nunavut 11 Canadian Journal of Earth Sciences. - 2007. - V. 44. - N.7. - P. 1005-1013.

Pouchou J.L., Pichoir F. 'PAP' (cppz) procedure for improved quantitative microanalysis / Microbeam Analysis / Edit, by J.T. Armstrong. - San Francisco: CA San Francisco Press. - 1985. - P. 104-106.

Powder diffraction file inorganic phases. - Pennsylvania, U.S.A.: Published by the JCPDS (Joint committee on powder diffraction standards). - 1946-1989.

Putirka K. Thermometers and barometers for volcanic systems / Minerals, inclusions and Volcanic Processes. Reviews in Mineralogy and Geochemistry 69 (Putirka K., Tepley F. Eds). -Mineralogical Society of America. - 2008. P. 61-120.

Reiners P.W. Zircon (U-Th)/He Thermochronometry / Thermochronoly, Reviews in Mineralogy and Geochemistry (Reiners P.W. and Ehlers T.A. Eds.). - 2005. - V.58. - P. 151176.

Renzulli A., Tribaudino M., Mariani E.S., Serri G., Holm P.M. Cordierite-anorthoclase hornfels xenoliths in Stromboli lavas (Aeolian Islands, Sicily): an example of a fast cooled contact aureole // Eur. J. Mineral. - 2003. V.15. - P. 665-679.

Roedder E. A reconnaissance of liquidus relations in the system K20.2Si02-Fe0-Si02 // Amer. J. Sci. Bowen. - 1952. -V. 250A. - P. 435-456.

Schairer J.F., Bowen N.L. The system K20-Al203-Si02 // Amer. J. Sci. - 1955. - V. 253.-P. 681-746.

Schairer J.F., Yagi K. The system FeO - A1203 - Si02 // Amer. J. Sci. Bowen. - 1952. -V. 250A-P. 471-512.

Schreyer W. The mineral cordierite: structure and reactions in the presence of fluid phases // Berichte der Bunsen-Gesellschaft fur physikalische Chemie. - 1986. - V.90. - P. 748-755.

Schreyer W., Maresch W.V., Daniels P., Wolfsdorff P. Potassic cordierites: characteristic minerals for high-temperature, very low-pressure environments // Contrib. Mineral. Petrol. - 1990. - V. 105. - P. 162-172.

Shairer J.F. The alkali feldspar join in the system NaAlSi308-KAlSi308-Si02 // Jour. Geol. - 1950. -V. 58. - P. 512-517.

Sheldrick G.M. SHELXL-97. A program for crystal structure refinement. - University of Gottingen, Germany., 1997b - Release 97-2.

Sheldrick G.M. SHELXS-97. A program for automatic solution of crystal structures. -University of Gottingen, Germany., 1997a - Release 97-2.

Singer B. S., Wijbrans J. R., Nelson S. T., Pringle M. S., Feeley T. C., Dungan M. A. Inherited argon in a Pleistocene andesite lava: 40Ar/39Ar incremental-heating and laser fusion analyses of plagioclase // Geology. - 1998. - V. 26. - P. 427-430.

Sokol E.V., Kudinov E.V., Kiriltseva N.A., Korzhova S.A. Geological prerequisites of late Cenozoic coal fires in the Kuznetsk coal basin, West Siberia, Russia // Latest developments in coal fire research: Bridging the science, economics, and politics of a global disaster. Proceedings of "ICCFR 2 Second International conference on coal fire research", dbb forum Berlin, Germany. Ed by C. Drebenstedt, Ch. Fischer, U. Meyer, Wu Jianjun, Kong Bing. Production: TU Bergakademie Freiberg, Germany, Institute of Mining and special civil engineering. - 2010. - P. 86-92.

Sokol E.V., Nigmatulina E.N., Volkova N.I. Fluorine mineralisation from burning coal spoil-heaps in the Russian Urals // Mineral. Petrol. - 2002. - V. 75. - P. 23-40.

Stolper E. Water in silicate glasses: an infrared spectroscopic study // Contrib. Mineral. Petrol. - 1982. -V.81.- P. 1-17.

Tulloch A.J., Campbell J.K. Clinoenstatite-bearing buchites probably from combustion of hydrocarbon gases in a major thrust zone, Glenroy Valley, New Zealand // Jour. Geol. -1993.-V. 101.-p. 404-412.

Vapnik Y. Sharygin V.V. Sokol E.V. Shagam R. Paralavas in a combustion metamorphic complex: Hatrurim Basin, Israel // Chapter 9 in Stracher G.B. ed. Geology of Coal Fires: Case Studies from Around the World / Geological Society of America eviews in Engineering Geology, 2007. - V. XVIII. - P. 133-153.

Venkatesh V. Development and growth of cordierite in paralava // Amer. Mineral. -1952.-V. 37.-P. 831-848.

Visser W., Koster van Groos A.F. Phase relations in the system K20-Fe0-Al203-Si02 at 1 atmosphere with special emphasis on low temperature liquid immiscibility // Amer. J. Sci. -1979.-V. 279. -P.70-91.

Whitworth H.F. The occurrence of some fused sedimentary rocks at Ravensworth, N.S.W. // J. and Proceedings of the Royal Soc. of New South Wales. - 1958. - V. 92. - part 4. - P. 204-208.

Wolf K., Bruining H. Modelling the interaction between underground coal fires and their roof rocks // Fuel. - 2007. - V. 86. - p. 2761-2777

Zacek V. Skala R. Dvorak Z. Petrologie a mineralogie porcelanitu mostecke panve -produktu fosilnich pozaru neogenni nedouhelne sloje // Bull, mineral.-petrolog. Odd. Nar. Muz. (Praha). -2010. - V. 18/1. - P. 1-32.

Zhang X., Kroonenberg S.B., Boer C.B. Dating of coal fires in Xinjiang, north-west China // Terra Nova. - 2004. - V. 16. - P. 68-74.