Bakalářská Práce

Home , Vitrinite, Xylit

MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA ÚSTAV GEOLOGICKÝCH VĚD

Bakalářská práce

Brno 2016 Simona Kuboušková

MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA ÚSTAV GEOLOGICKÝCH VĚD

Chemické a petrografické složení uhlí Faerských ostrovů

Bakalářská práce

Simona Kuboušková

Vedoucí práce: Mgr. Eva Geršlová, Ph.D. Konzultant: doc. RNDr. Lukáš Krmíček, Ph.D. Brno 2016

Bibliografický záznam

Autor: Simona Kuboušková Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita Ústav geologických věd

Název práce: Chemické a petrografické složení uhlí Faerských ostrovů

Studijní program: PřF B-GE Geologie

Studijní obor: PřF GEOL Geologie

Vedoucí práce: Mgr. Eva Geršlová, Ph.D.

Akademický rok: 2015/2016

Počet stran: 20 + 10

Klíčová slova: Faerské ostrovy; Složení uhlí; Macerálová analýza; Světelná odraznost; XRF analýza; Obsah rtuti; Těžba uhlí; Depoziční prostředí

MDT: ‑032.35; 292.413; 628.2

Bibliographic Entry

Author Simona Kuboušková Faculty of Science, Masaryk University Department of Geological Sciences

Title of Thesis: Chemical and petrographical composition of the Faroe Islands coals

Degree programme: PřF B-GE Geologie

Field of Study: PřF GEOL Geologie

Supervisor: Mgr. Eva Geršlová, Ph.D.

Academic Year: 2015/2016

Number of Pages: 20 + 10 Keywords: Faroe Islands; Coal composition; Maceral analysis; Reflectance; XRF analysis; Mercury content; Coal mining; Depositional environment

UDC: ‑032.35; 292.413; 628.2

Abstrakt

První kombinovaná petrografická a geochemická studie paleogenního uhlí z Faerských ostrovů zahrnuje jednak určení stupně prouhelnění, jednak stanovení macerálového a prvkového složení. Pro účely bakalářské práce bylo studováno 17 vzorků z mladšího souvrství prestfjall a 1 vzorek ze staršího souvrství beinisvørð. Pro studium prouhelnění byly provedeny chemicko-technologické analýzy a změření světelné odraznosti ulminitu. Všechny vzorky byly dále podrobeny macerálové a prvkové analýze. Ve vybraných reprezentativních vzorcích byly rovněž stanoveny přesné obsahy rtuti. Uhlí je tvořeno převážně huminitovou skupinou s převládajícím macerálem ulminitem. Na základě světelné odraznosti ulminitu (v průměru 0,44 %) a chemicko- technologických parametrů byly studované vzorky vyhodnoceny jako hnědé uhlí. Macerálové složení vykazuje převahu gelifikovaných dřevních pletiv a indikuje vývoj uhlí v prostředí lesních mokřadů občasně zaplavovaných řekou či jezerem. Vzorek uhlí ze staršího souvrství je ve srovnání s mladším uhlím méně prouhelněný a jeho chemismus je ovlivněn mineralizací, která se projevuje ve zvýšení obsahu fosforu a některých stopových prvků (Sr, Rb, W, Ni, Se) a naopak v úbytku rtuti.

Abstract

The first combined petrographic and geochemical study was carried out to determine the coal rank, maceral and elemental compositions of the Palaeogene coal from the Faroe Islands. For the bachelor thesis, 17 samples from the younger Prestfjall Formation and 1 sample from the older Beinisvørð Formation were studied. For the determination of the coal rank, ultimate and proximate analyses and measurement of the ulminite reflectance as well as the maceral and chemical analyses were carried out. Additionally, the precise mercury contents were determined in representative samples. The coal consists primarily of huminite group dominated by ulminite. According to the mean ulminite reflectance (0.44 % in average) in combination with ultimate and proximate analyses, the coal reached the subbituminous stage. Organic facies obtained from maceral composition indicate a predominance of gelified wood-derived tissues and show that the coal evolved in wet forest swamps under limno-telmatic to telmatic conditions. The coal from the older formation is less coalified than the younger coal and its geochemistry is affected by the mineralization that is reflcted by the increase of the phosphorus and some trace elements contents (Sr, Rb, W, Ni, Se) and by the decrease of the mercury content.

Poděkování

Ráda bych poděkovala své školitelce Mgr. Evě Geršlové, Ph.D. za trpělivé vedení a užitečné rady při psaní bakalářské práce a svému konzultantovi doc. RNDr. Lukáši Krmíčkovi, Ph.D. za ochotnou pomoc při terénním výzkumu a při zpracovávání chemických analýz. Poděkování patří rovněž Ing. Ivaně Sýkorové, DrSc. za proškolení v oblasti uhelné petrografie, vyhotovení nábrusů a provedení chemicko-technologických analýz. Děkuji též RNDr. Pavlu Coufalíkovi, Ph.D. za nezištnou pomoc s analýzou rtuti. Terénní výzkum na Faerských ostrovech byl hrazen z projektu OPVK EnviMod (CZ.1.07/2.2.00/28.0205) Univerzity Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem a chemicko-technologické analýzy byly financovány výzkumným projektem č. 13-18482S Grantové agentury České republiky.

Prohlášení

Prohlašuji, že jsem svoji bakalářskou práci vypracovala samostatně s využitím informačních zdrojů, které jsou v práci řádně citovány. Souhlasím s půjčováním bakalářské práce v knihovně Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity.

Brno 10. května 2016 ……………………………… Jméno Příjmení

Obsah

1 Úvod ...... 9 2 Geologie Faerských ostrovů ...... 10 3 Historie těžby uhlí na Faerských ostrovech ...... 12 4 Metodika ...... 14 4.1 Petrografické analýzy ...... 15 4.2 Chemické analýzy ...... 16 5 Výsledky ...... 17 5.1 Terénní a makroskopická charakteristika ...... 17 5.2 Chemicko-technologické analýzy ...... 18 5.3 Petrografické složení ...... 18 5.3.1 Macerálové složení ...... 19 5.3.2 Stupeň prouhelnění ...... 20 5.4 Geochemické složení...... 20 5.4.1 Hlavní oxidy ...... 20 5.4.2 Stopové prvky ...... 20 5.4.3 Obsah rtuti ...... 21 6 Diskuse ...... 22 6.1 Prouhelnění a vliv mineralizace ...... 22 6.2 Kvalita těženého uhlí ...... 23 6.3 Geochemie uhlí ...... 24 6.4 Speciace, chování a environmentální význam rtuti ...... 24 6.5 Depoziční prostředí vzniku uhlí ...... 25 7 Závěr ...... 28 8 Literatura ...... 29 9 Seznam příloh ...... 36

1 Úvod

Uhlí je sedimentární hornina organického původu, která má nezastupitelnou hodnotu zejména v energetickém průmyslu. Na Faerských ostrovech mělo uhlí obrovský význam především v minulém století, a to kvůli jejich izolované geografické poloze a limitovanému dovozu. Ačkoliv je zde rozšíření uhelných slojí značně omezené, zejména na nejjižnějším ostrově Suðuroy probíhala intenzivní těžba ve štolách již od 18. století (Øster-Mortensen, 2002). Faerské ostrovy (Føroyar) je dánské souostroví vulkanického původu o rozloze 1400 km2. Leží v subpolární oblasti, 4° jižně od severního polárního kruhu a rozprostírá se v Atlantském oceánu přibližně 500 km jihovýchodně od Islandu, 350 km severozápadně od Skotska a 600 km západně od Norska. Geologicky náleží do severoatlantické vulkanické provincie (Saunders et al. 1997) a je tvořeno masivními bazaltovými výlevy paleogenního stáří (Storey et al. 2007). Bazalty se střídají s polohami vulkanoklastických sedimentů, které mohou obsahovat uhelné sloje či čočky. Uhlí Faerských ostrovů je zmiňováno okrajově v několika publikacích o geologii Faerských ostrovů (např. Laier et al. 1997; Parra et al. 1987; Passey, 2009, 2014; Rasmussen and Noe-Nygaard, 1969, 1970; Stokes, 1874). Palynologické rozbory byly provedeny pouze pro uhlí z nejvýznamnějšího, dnes již opuštěného dolu Rókhagi a z ostrova Mykines (Ellis et al. 2002; Lund, 1989). Nicméně, ačkoliv je uhlí významnou energetickou surovinou Faerských ostrovů, nebylo doposud systematicky studováno z hlediska jeho kvality a složení. Analýzy malého množství vzorků z Faerských ostrovů ukázaly na možnou alteraci vlivem překrytí bazaltovými lávami (Kuboušková a Krmíček, 2016). Tyto vzorky alterované organické hmoty však nejsou předmětem studia této bakalářské práce. Bakalářská práce je zaměřena na komplexní charakteristiku uhlí Faerských ostrovů z petrografického a geochemického hlediska. Petrografické studium zahrnuje jednak macerálovou analýzu, která odhaluje původ organické hmoty, intenzitu degradačních procesů a vzájemné vztahy mezi jednotlivými složkami (Taylor et al. 1998), jednak změření světelné odraznosti ulminitu, která je klíčovým parametrem k určení stádia prouhelnění a ke studiu tepelných změn v průběhu diageneze. Geochemické studium obnáší stanovení obsahu hlavních oxidů a stopových prvků s důrazem na obsah rtuti. Rovněž byly vyhotoveny chemicko-technologické analýzy, které blíže specifikují chemismus a kvalitu uhlí. Podrobná charakteristika jednotlivých macerálů a chemicko- technologických parametrů je uvedena v rešeršní práci (Kuboušková, 2016). Ze získaných výsledků lze interpretovat genezi uhlí a geologické procesy, kterými uhelné sloje prošly.

2 Geologie Faerských ostrovů

Faerské ostrovy jsou součástí severoatlantické vulkanické provincie, která vznikla rozsáhlou vulkanickou činností v důsledku otevírání severního Atlantiku (Jolley a Bell, 2002). Oblast Faerských ostrovů geologicky spadá do části označované jako „Faroe Islands Basalt Group“, která se rozprostírá od současné pozice souostroví na východ až jihovýchod k Faersko-Shetlandské pánvi. Je tvořena mocnými výlevy a žilnými intruzemi tholeiitických plató bazaltů paleogenního stáří, které spočívají pravděpodobně na kontinentální kůře tvořené metamorfovanými horninami prekambrického stáří (Bohnhoff a Makris, 2004; Richardson et al. 1998; Šišková et al. 2016). Waagstein et al. (2002) odatoval nejstarší bazaltové výlevy pomocí metody 40Ar/39Ar na 63,1 ± 1,8 Ma. Proces vzniku bazaltových sérií lze rozdělit na tři etapy rozsáhlých efuzí, které byly proloženy fázemi sedimentace vulkanoklastických hornin. V období mezi 58 a 56 Ma, tedy mezi druhou a třetí vulkanickou etapou, došlo ke vzniku uhlonosné sedimentární sekvence, která byla následně překryta nejmladšími bazalty (Jolley a Bell, 2002; Storey et al. 2007). Zdejší vulkanity lze petrograficky rozdělit na tři základní typy podle jejich zrnitosti a obsahu minerálů. Jsou to jednak afyrické bazalty s jemnozrnnou matrix, dále bazalty s vyrostlicemi plagioklasů a bazalty bohaté na olivín (Noe-Nygaard a Rasmussen, 1968). Zatímco ve starší literatuře Rasmussena a Noe-Nygaarda (1969, 1970) byly vyčleněny pouze tři základní litostratigrafická souvrství o celkové mocnosti 6,6 km, a sice spodní, střední a svrchní bazaltové souvrství, Passey a Jolley (2009) nově definovali na základě různého horninového složení celkem 7 souvrství (obr. 1). Nejstarší souvrství lopra (1,1 km mocné) bylo zastiženo pouze v pevninském vrtu Lopra-1/1A a je tvořeno bazalty, pískovci a vulkanickými brekciemi s obsahem tachylytu. Následující 3,25 km mocné souvrství beinisvørð sestává z bazaltů, vulkanických brekcií a písčitých jílovců, které ojediněle obsahují drobné uhelné polohy. Toto souvrství je překryto sedimentárním souvrstvím prestfjall, jehož mocnost dosahuje nejvýše 15 m. Skládá se převážně z tufitických jílovců a vulkanoklastických konglomerátů. Souvrství prestfjall zahrnuje také uhelnou sekvenci o dvou slojích, které jsou od sebe odděleny tenkou jílovcovou polohou. V nadloží se nachází sedimentární souvrství hvannhagi, které je tvořeno převážně pyroklastiky o maximální mocnosti 50 m. Následující bazaltové souvrství malinstindur o mocnosti 1,4 km může překrývat sedimenty jak ze souvrství prestfjall, tak ze souvrství hvannhagi, nebo dokonce nasedá přímo na bazalty ze souvrství beinisvørð, a to díky nepravidelnému rozmístění obou sedimentárních souvrství v rámci Faerských ostrovů. Sedimentační proces pokračoval za vzniku 30 m mocného souvrství sneis, které je tvořeno zejména pískovci a konglomeráty. Vulkanická činnost završila v podobě 900 m mocného bazaltového souvrství enni, které je proloženo množstvím vulkanoklastických sekvencí. Na konečnou podobu Faerských ostrovů pak měla vliv pleistocenní ledovcová aktivita, kdy docházelo k vytváření ledovcových jezer, k modelaci amfiteátrových údolí a k sedimentaci tillů a tillitů.

Obr. 1. Geologická mapa Faerských ostrovů s vyznačenými studovanými lokalitami na ostrovech Mykines a Suðuroy (Passey a Jolley, 2009, upraveno).

3 Historie těžby uhlí na Faerských ostrovech

Těžba uhlí jako významné suroviny pro zajištění energetické samostatnosti Faerských ostrovů započala již v roce 1733, kdy se dánští výzkumníci vypravili na Faerské ostrovy a objevili zde ložiska uhlí na nejjižnějším ostrově Suðuroy. V následujících sto letech se dobývalo uhlí jen v malém množství, zejména pro účely vytápění domácností na Faerských ostrovech. V roce 1930 došlo k obrovskému nárůstu produkce. Dánové zde založili těžební společnost s názvem „Færoya kul“ (Faerské uhlí), která čítala až 150 těžařů, pro které byla vybudována provizorní obydlí přímo před uhelnými doly. Relikty těchto budov lze na ostrově Suðuroy spatřit dodnes (příloha IA). Bylo založeno velké množství nových štol a roční produkce se pohybovala okolo 5000 t. Během druhé světové války se dokonce Faerské ostrovy staly vývozcem uhlí, a to především do Velké Británie. Pro velký význam bylo uhlí na Faerských ostrovech nazýváno černým zlatem. Od 60. let docházelo k postupnému úpadku těžby a význam uhlí se opět omezil pouze pro lokální užití. Až do roku 2013 probíhala těžba uhlí v nejvýznamnějším uhelném dole Rókhagi (příloha IB), který byl tvořen více než 600 m dlouhou štolou a roční produkce počátkem 21. století dosahovala pouhých 100 t (Øster- Mortensen, 2002). V současné době (k roku 2014) je na Faerských ostrovech pouze jeden činný uhelný důl (příloha IC). Těžená sloj byla objevena průzkumným vrtem v roce 2007 a od následujícího roku započalo dobývání. Štola o celkové délce asi 100 m je tvořena hlavní chodbou, která je po 60 m zavalená, a dvěma bočními chodbami. V pravé chodbě probíhá těžba, zatímco levá chodba je prozatím průzkumná. Byl zde proveden další vrt, který však neukázal nic průkazného, přesto se dělníci rozhodli dále kopat a hledat další zásoby uhlí na vlastní pěst. Těžba zde probíhá kombinací trhaviny a manuálního dobývání pomocí krumpáče. Uhlí je následně vyváženo před důl vozíkem po úzké kolejnici a zde se přesívá na sítu (obr. 3; příloha ID).

Obr. 3. Historická fotografie z poloviny 20. století zachycuje přesívání uhlí na sítu, které se na Faerských ostrovech používá dodnes (Øster-Mortensen, 2002). 12

Vybavení dolu je značně zastaralé (příloha IE), jelikož se celá léta přesouvalo z uzavřených dolů do nově otevřených. Stejný postup byl aplikován i na výdřevu štoly, která je velmi ztrouchnivělá a napadená dřevomorkou. Jsou zde zaměstaní pouze dva těžaři, kteří nenosí žádné ochranné pomůcky a svítí karbidovými kahany s otevřeným ohněm (příloha IF), a jeden vedoucí těžby, který dohlíží na dobývání a řídí obchod s uhlím. Uhlí se prodává po 50kg pytlích za cenu 60 faerských korun, což je v přepočtu zhruba 220 Kč. Kromě záznamu z vrtu neexistuje k uhelnému dolu žádná geologická dokumentace (S. Petersen pers. comm.). V dnešní době se obyvatelé Faerských ostrovů zaměřují spíše na prospekci nového „černého zlata“, kterým je ropa.

4 Metodika

Pro studium chemického a petrografického složení uhlí Faerských ostrovů bylo během terénního výzkumu v roce 2014 odebráno z uhelných dolů či z uhlonosných sedimentárních profilů celkem 17 vzorků z mladšího souvrství prestfjall na ostrově Suðuroy a 1 vzorek ze staršího souvrství beinisvørð na ostrově Mykines (obr. 3; příloha IIA, B; příloha III). Vzorkované lokality detailně popsala Kuboušková et al. (2015).

Obr. 3. Vyznačené vzorkované lokality ve výřezu severní části ostrova Suðuroy a na ostrově Mykines (Passey a Jolley, 2009, upraveno). Čísla lokalit odpovídají označení vzorků v tabulkách.

4.1 Petrografické analýzy

Vzorky uhlí byly podrobeny petrografickému výzkumu, který zahrnoval macerálovou analýzu skupin huminitu, liptinitu, inertinitu a identifikaci minerálních komponent v uhlí, zejména jílových minerálů, sulfidů, karbonátů a dalších akcesorických minerálů. Nedílnou součástí bylo také studium světelné odraznosti ulminitu (ISO 7404-3:2009; Taylor et al. 1989). Na Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR v Praze byly pro účely petrografické analýzy z každého vzorku vyhotoveny dva nábrusy uhlí – kusový a zrnový. Macerálová analýza byla prováděna na zrnových nábrusech v odraženém a ultrafialovém světle za použití mikroskopu Olympus BX51 se systémem Zeiss Photomultiplier MK3 pod imerzním objektivem se zvětšením 40×. Analýza obrazu byla provedena pomocí bodového počítadla Pelcon. Světelná odraznost byla stanovena z kusových nábrusů na ulminitu B v odraženém světle o vlnových délkách 525–560 nm (ČSN ISO 7404-5) a vyhodnocena softwarem SpectraVision kalibrovaným podle standardů yttrito-hlinitý granát (R = 0,894 %), safír (R = 0,596 %) a spinel (R = 0,422 %). Pro určení depozičního prostředí byly z macerálového složení vypočítány indexy podle níže uvedených vzorců, které publikovali Calder et al. (1991), Diessel (1986) a Kalkreuth et al. (1991). Vzorce byly upraveny na základě zjištěných macerálů ve faerském uhlí. Jedná se o TPI (tissue preservation index), který vyjadřuje stupeň rozkladu rostlinných pletiv, dále GI (gelification index), který představuje poměr mezi gelifikovanými a negelifikovanými macerály, GWI (groundwater index) indikující vliv podzemní vody na prostředí vzniku uhlí a VI (vegetation index), který signalizuje, zda zdrojovou organickou hmotou pro vznik uhlí byly spíše dřeviny, nebo byliny.

1. Tissue preservation index: textinit + ulminit + korpohuminit + fusinit + semifusinit TPI = (1) attrinit + densinit + inertodetrinit + makrinit

2. Gelification index: ulminit + korpohuminit + densinit + makrinit GI = (2) textinit + attrinit + fusinit + inertodetrinit

3. Groundwater index: korpohuminit + densinit + attrinit + minera ly GWI = (3) textinit + ulminit

4. Vegetation index: textinit + ulminit + resinit + suberinit + fusinit + semifusinit VI = (4) attrinit + densinit + inertodetrinit + kutinit + sporinit + liptodetrinit

4.2 Chemické analýzy

Chemicko-technologické analýzy byly provedeny jednak ve Výzkumném ústavu pro hnědé uhlí v Mostě, jednak na Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR v Praze podle norem ČSN 44 1377, ČSN ISO 1171 a ČSN ISO 29541. Zahrnují stanovení obsahů organogenních prvků – uhlíku (Cd), vodíku (Hd), dusíku (Nd), kyslíku (Od) a síry (Sd), dále stanovené vlkhkosti (Wa), prchavé hořlaviny (Vd), což je množství uvolněných látek z uhlí při zahřívání na teplotu 850–950 °C (Petránek, 1993), obsahu popeloviny (Ad), která vyjadřuje podíl nespalitelné složky, tedy zejména minerálních příměsí, a spalného tepla (Qsd), které představuje množství energie uvolněné při spalování uhlí (Roubíček a Buchtele, 1996). Určení obsahu organogenních prvků bylo provedeno analyzátorem Thermo Finnigan FA 1112 Series CHNS/O analyzer. Spalné teplo bylo stanoveno pomocí adiabatické bombové kalorimetrie (Parr 6300 adiabatic bomb calorimeter; Parr Instrument Company, Moline, IL, USA). Obsahy hlavních oxidů a stopových prvků v uhlí byly změřeny pomocí rentgenové fluorescenční spektrometrie (XRF) užitím ručního analyzátoru Delta Premium (BAS Rudice, Česká republika). Stopové množství rtuti bylo stanoveno metodou atomové absorpční spektrometrie za použití analyzátoru AMA-254 Advanced Mercury Analyzer (Altec, Česká republika). Detekční limit pro změření rtuti byl 0,3 ppb. Z naměřeýnch obsahů rtuti byl vypočten index CAIHg (Hg coal affinity index) podle následujícího vzorce, který publikovali Ketris a Yudovich (2009) a Yudovich a Ketris (2005a). Index vyjadřuje podíl naměřené rtuti v uhlí a průměrného obsahu rtuti ve svrchní kontinentální kůře (UCC – upper continental crust) udávaného v publikaci Rudnick and Gao (2014):

Hg v uhlí [ppb] CAI = (5) Hg 50 ppb (UCC)

5 Výsledky

5.1 Terénní a makroskopická charakteristika

Mocnosti uhelných poloh na Faerských ostrovech jsou velmi variabilní. Uhlí lze nalézt buď v podobě několik centimetrů tenkých čoček v sedimentárních profilech zejména v příbřežních oblastech, nebo v podobě slojí o mocnostech 1 až 1,5 m, které jsou odkryté ve štolách uhelných dolů. Nejčastěji se jedná o xylitický až detroxylitický uhelný makrolitotyp, kde lze více či méně pozorovat pozůstatky původní dřevní struktury. Některé vzorky svým vzhledem připomínají antracit – vykazují na první pohled výrazný smolný lesk a lasturnatý lom. Jedná se však pouze o několik milimetrů tenkou povrchovou vrstvu (obr. 4). Vzorky byly často pokryty limonitem a v ojedinělých případech byly v uhlí pozorovány drobné kubické krystaly pyritu.

Obr. 4. Uhelná poloha s výrazným leskem v tufitickém jílovci před vstupem do uhelného dolu New Prestfjall mine.

5.2 Chemicko-technologické analýzy

Ve studovaných vzorcích uhlí byl stanoven obsah uhlíku (Cd) 57,07–71,50 hm. %, obsah kyslíku (Od) 18,34–25.89 hm. %, obsah vodíku (Hd) 4,21–5,10 hm. %, obsah dusíku (Nd) 0,33–0,83 hm. % a obsah síry (Sd) 0,11–0,99 hm. % (příloha IV). Obsah popelovin (Ad) se pohybuje mezi 2,39 a 18,71 hm. % a obsah prchavé hořlaviny (Vd) je v rozmezí 34,10–38,76 hm. %. V uhlí byl naměřen podíl vlhkosti (Wa) 6,90–10,49 hm. %. Spalné teplo (Qsd ) dosahuje hodnot 23,80–29,06 MJ/kg. Podle klasifikace ECE-UN (1998) vykazují vzorky normálního uhlí na základě chemicko-technologických parametrů nízký stupeň prouhelnění a odpovídají hnědému uhlí.

5.3 Petrografické složení

Petrografické analýzy zahrnují stanovení macerálového složení a světelné odraznosti ulminitu (příloha V). Macerálová analýza představuje metodu, která umožnila přesnější mikroskopické studium variability vzorků a odhalila stupeň gelifikace uhlí. Omezeně byly tímto způsobem identifikovány i hlavní minerální fáze obsažené ve vzorcích. Podíly zastoupení jednotlivých macerálových skupin (huminitu, liptinitu, inertinitu) a minerálních příměsí jsou graficky vyjádřeny v histogramu (obr. 5).

Obr. 5. Histogram vyjadřující podíl macerálových skupin a minerálů ve vzorcích uhlí.

5.3.1 Macerálové složení

Všech 18 studovaných vzorků představuje gelifikované xylitické až detroxylitické uhlí. Nejzastoupenější macerálovou skupinou je huminit (55,7–97 obj. %) s převahou ulminitu (34,7–93 obj. %). Světle šedý ulminit B dominuje ve všech vzorcích a vytváří homogenní hmotu se špatně rozeznatelnou původní strukturou pletiv, zatímco podíl tmavěji šedého ulminitu A, který má nižší světelnou odraznost (0,25–0,33 %), nepřesahoval 2 obj. % a byl přítomen zejména ve vzorcích SK01B, SK06, SK13, SK28 a SK40. Nižší zastoupení v rámci huminitové skupiny má densinit (<11,7 obj. %) a korpohuminit (<9,9 obj. %). Většina korpohuminitu je přítomna in-situ v dřevních a korových pletivech v podobě flobafinitu (příloha VIA, B, C), menší množství může být rozptýlené v densinitu nebo v polohách jílových minerálů. Korpohuminit se objevuje v dobře zachovalých ovlálných až podlouhlých (stlačených) buněčných strukturách, které mohou být proplyněné nebo sekundárně vyplněné mineralizací, což lze nejlépe pozorovat ve vzorku SK40. Textinit se objevuje nepravidelně a je zastoupen jen v omezeném množství. Největší množství textinitu (6,4 obj. %) bylo pozorováno ve vzorku SK12. Gelinit nebyl ve faerském uhlí identifikován. Obsah liptinitu je velmi variabilní, pohybuje se v rozmezí 1,5–25,5 obj. %. Macerálové skupině liptinitu dominuje resinit (1,1–11,2 obj. %), méně častěji se objevuje kutinit (<8 obj. %), liptodetrinit (<4,4 obj. %), sporinit (<5,3 obj. %) a suberinit (<3,6 obj. %). Resinit je nejčastěji přítomen in-situ v dřevních pletivech a fragmentech listů (příloha VIB, C, D), může ale být i rozptýlený v densinitu nebo v jílových minerálech. Resinit obvykle tvoří drobná zaoblená či protáhlá zrna šedavé barvy se slabě žlutou až hnědou fluorescencí. Zrna mohou být lehce alterovaná a často obsahují drobné póry jako důsledek odplynění. Liptodetrinit se objevuje v podobě dlouhých hnědavých pásků, v drobných samostatných hnízdech nebo rozptýlený v densinitu a jílových minerálech a vykazuje výraznou fluorescenci. Sporinit se vyskytuje v podobě tmavě hnědých oválých zrn a bývá obvykle obklopen polohami liptodetrinitu. Suberinit se nejčastěji nalézá v korových pletivech společně s flobafinitem (příloha VIC). Kutinit je derivován převážně z jehlic, které jsou různě deformované a humifikované, a lze jej pozorovat pouze v několika vzorcích – SK01C, SK06, SK08, SK13 a SK28 (příloha VID). Nejméně zastoupenou macerálovou skupinou je inertinit, jehož podíl se pohybuje v rozmezí od 0,9 obj. % do 23 obj. % a je reprezentován nejčastěji fusinitem (<7,5 obj. %), inertodetrinitem (<6,5 obj. %), makrinitem (<5,3 obj. %) a semifusinitem (<4,3 obj. %). Sekretinit a funginit se objevuje pouze vzácně (<1 obj. %) v několika vzorcích. Zatímco makrinit utváří nepravidelné částice bílé či nažloutlé barvy o velikosti >10 μm (příloha VIE), inertodetrinit představuje drobné fragmenty o velikostech <10 μm. Fuzinit a semifuzinit tvoří světle šedá vlákna buněčných pletiv, která mohou být rozlámaná a poskládaná do sebe. Sekretinit se objevuje v podobě světlých oválných kapek ve vzorcích SK01B a SK17 a funginit přítomný ve vzorku SK13 je pravděpodobně pozůstatkem napadení zdrojového dřeva plísní. Zastoupení minerální hmoty v uhlí se pohybuje v rozmezí 1,5–30,2 obj. %. Nejčastěji jsou v uhlí přítomny jílové minerály, zejména smektity a kaolinity (Parra et al. 1987),

19 které jsou buď rozptýlené v jemnozrnném densinitu, nebo utvářejí izolované vrstvy (příloha VIE, F). Pyrit epigenetického původu se objevuje v podobě výplní drobných trhlin, nebo se vyskytuje ve formě framboidů syngenetického původu. Podíl pyritu nepřesahuje 3 obj. %, nejvíce je zastoupen ve vzorcích SK12 a SK13. Křemen a karbonáty se objevují nepravidelně v množství <3 obj. %. Ze skupiny karbonátů je nejhojnější siderit a kalcit, který může v uhlí vytvářet dobře omezené klencové krystaly s viditelnou štěpností. Uhlí může být místy lehce oxidované, což se projevuje na okrajích huminitových zrn jako 10–20 μm tenké oxidační lemy tmavě šedé barvy nebo limonitové krusty. Minerály, které nebylo možné pomocí mikroskopu v odraženém světle identifikovat, byly v tabulce (příloha V) zařazeny do skupiny „ostatní“.

5.3.2 Stupeň prouhelnění

Stupeň prouhelnění byl primárně určen na základě světelné odraznosti ulminitu B (příloha V). Hodnoty odraznosti (Rr) u vzorků uhlí se pohybují od 0,34 % do 0,53 % s odchylkou 0,04–0,09. Tyto hodnoty podle standardu ECE-UN (1998) odpovídají hnědouhelnému stupni, což se shoduje s klasifikací na základě chemicko- technologických parametrů.

5.4 Geochemické složení

5.4.1 Hlavní oxidy

Z hlavních oxidů ve všech vzorcích převažují zejména SiO2, Al2O3, and Fe2O3tot (příloha VII). Uhlí je charakterizováno obsahem SiO2 v rozmezí 0,9–8,6 hm. %, Al2O3 v rozmezí 0,8–8,4 hm. % a Fe2O3tot v rozmezí 0,36–5,05 hm. %. Koncentrace CaO nepřesahuje 3,5 hm. %. Uhlí odebrané ze staršího souvrství beinisvørð vykazuje jako jediné měřitelnou koncentraci P2O5 (0,4 hm. %). Hondoty K2O a MgO jsou u většiny vzorků pod detekčním limitem.

5.4.2 Stopové prvky

Ve srovnání s průměrným složením světového uhlí s nízkým stupněm prouhelnění (Ketris a Yudovich, 2009), vzorky z Faerských ostrovů (obr. 6, příloha VIII) jsou relativně ochuzeny o Sr (v průměru 19 ppm), Zr (v průměru 13 ppm) a As (v průměru 2 ppm). Naopak jsou obohaceny o V (v průměru 286 ppm), W (v průměru 92 ppm), Cu (v průměru 99 ppm) a Se (v průměru 6 ppm). Uhlí ze staršího souvrství beinisvørð je geochemicky odlišné od uhlí z mladšího souvrství prestfjall a vykazuje vyšší hodnoty Rb (18 ppm), Sr (120 ppm), W (606 ppm), Ni (7,4 ppm) a Se (9,7 ppm).

Obr. 6. Obsahy stopových prvků v uhlí ze souvrství beinisvørð a prestfjall normalizované průměrným složením světového hnědého uhlí (Ketris and Yudovich, 2009). Samostatná kolečka vyjadřují hodnoty, které nenavazují na spojitý trend stopových prvků.

5.4.3 Obsah rtuti

Přesné stanovení obsahů rtuti ukázalo, že uhlí z mladšího souvrství prestfjall má obsah rtuti mezi 22 a 210 ppb (příloha IX). Uhlí odebrané ze staršího souvrství beinisvørð vykazuje nižší obsah Hg, a sice 14 ppb. Ve srovnání se světovým průměrem obsahu rtuti v uhlí s nízkým stupněm prouhelnění, který činí 100 ppb (Yudovich a Ketris, 2005a), jsou koncentrace Hg ve studovaném uhlí pod i nad tímto světovým průměrem. Index CAIHg (Hg coal affinity index), který vyjadřuje, jak efektivně působí uhlí jako geochemická bariéra pro rtuť v zemské kůře, nabývá hodnot 0,3–4,2.

6 Diskuse

6.1 Prouhelnění a vliv mineralizace

Vzorky uhlí s Faerských ostrovů mají velmi nízkou odraznost ulminitu, která odpovídá hnědouhelnému stádiu. Mineralizace uhelných vzorků negativně ovlivnila jejich kvalitu – existuje korelace mezi rostoucím obsahem minerální složky (popelovin) a klesajícím podílem uhlíku a množstvím spalného tepla (Liu et al. 2005). Bazaltové výlevy tvořící souvrství malinstindur, které překryly uhlonosné souvrství prestfjall (příloha IIC), mohly způsobit alteraci uhlí (srov. Rahman a Rimmer, 2014). Ačkoliv byl vliv termální alterace pozorován, nedošlo zde k přeměně uhlí na přírodní koks s velmi vysokou odrazností (Kwiecińska a Petersen, 2004), který obvykle vzniká na kontaktu vulkanických těles s uhelnou slojí. To souvisí jednak s nízkým stupněm prouhelnění před alterací (Crelling and Dutcher, 1968) a s několikametrovou vzdáleností uhelné sloje a spodní hranice bazaltové lávy. Na Faerských ostrovech lze pozorovat uhlí, které na první pohled připomíná antracit – je výrazně lesklé, tvrdé a má lasturnatý lom. Nicméně, jak petrografické, tak geochemické analýzy vyvrátily vyšší stupeň prouhelnění. Tento vzhled je způsoben přítomností tenké antracitové povrchové krusty (příloha IID), která odpovídá slabé termální alteraci intenzivně gelifikovaného uhlí. Naproti tomu, kvalita tohoto uhlí může být negativně ovlivněna hydrotermální mineralizací podél puklin a zlomů. Podle Gamsona et al. (1996) mineralizace kompaktnějšího uhlí s nižší porozitou vyplňuje mikrotrhliny, zatímco v matném uhlí s vyšší porozitou se rozprostře rovnoměrněji a vyplní prostory mezi organickými částicemi, nebo pronikne do zachovalých buněčných struktur, což bylo v případě faerského uhlí pozorováno. Minerální hmota v uhlí je zastoupená především jílovými minerály, které jsou pravděpodobně produktem hydrotermální alterace plagioklasů, kterou lze pozorovat jak v bazaltech, tak i v okolním tufitickém jílovci bohatém na živce (obr. 7).

Obr. 7. Alterace plagioklasů v uhlonosném tufitickém jílovci vlivem hydrotermálních fluid, která pronikla do horniny sítí mikrotrhlin. 22

6.2 Kvalita těženého uhlí

Ačkoliv v současné době těžené uhlí z dolu New Prestfjall mine (aktivní od roku 2008) vykazuje výrazný antracitový vzhled a na první pohled by se mohlo zdát, že se jedná o velmi kvalitní uhlí, obsahuje okolo 10 obj. % minerálů a obsah uhlíku a spalné teplo jsou relativně nízké ve srovnání s uhlím odebraným z ostatních, již opuštěných uhelných dolů v souvrství prestfjall (příloha IV). Z toho vyplývá, že uhlí těžené z dolu New Prestfjall mine je méně vhodné pro spalování v porovnání s uhlím, které se těžilo v minulosti. Øster- Mortensen (2002) charakterizoval uhlí získávané z dolu Rókhagi (příloha IIE), který byl opuštěn v roce 2013, jako uhlí s vysokou kvalitou, což tato studie potvrdila, s ohledem na nízký stupeň prouhelnění. Uhlí ze staršího souvrství beinisvørð na ostrově Mykines bylo dobýváno pouze lokálně v malém množství, pouze pro využití jako topivo v nejbližších domácnostech (Rasmussen a Noe-Nygaard, 1970). Ačkoliv je uhlí ze souvrství beinisvørð starší, paradoxně je méně prouhelněné, než mladší uhlí ze souvrství prestfjall, což může souviset s rychlejším prouhelněním v důsledku krátkého období sedimentace a následným překrytím dalším bazaltovým výlevem (srov. Dvořák et al. 1997). V uhlí odebraném ze souvrství beinisvørð byla pozorována mineralizace, která částečně vyplnila buněčné struktury obsahující korpohuminit (obr. 8). K mineralizaci pravděpodobně došlo migrací fluid podél zlomových systémů, které byly pozorovány na vzorkovaném výchozu (příloha IIF).

Obr. 8. Mikrofotografie vzorku SK40 ze souvrství beinisvørð. Buněčné struktury obsahující korpohuminit jsou z části vyplněné sekundární mineralizací. Kh – korpohuminit, Min – minerály.

6.3 Geochemie uhlí

Nízký obsah síry (<1 %) ve faerském uhlí koreluje s malým množstvím pyritu (syngenetického i epignetického původu) a indikuje terrestrické prostředí vzniku uhlí bez ovlivnění mořskou vodou (Markič a Sachsenhofer, 1997). Z hlavních oxidů jsou zastoupeny především SiO2, Al2O3 a Fe2O3tot, které odpovídají minerálnímu složení (jílové minerály, křemen, pyrit, siderit, limonit). V porovnání s mladším uhlím ze souvrství prestfjall je starší uhlí ze souvrství beinisvørð relativně více obohacené na stopové prvky, například Rb, Sr, W, Ni a Se. Tento trend může souviset s malou mocností uhelné sloje na ostrově Mykines. Zatímco sloje v souvrství prestfjall jsou až 1,5 m mocné, uhelné čočky vzorkované v souvrství beinisvørð mají mocnost pouze několik centimetrů (příloha IIA). Podle Yudoviche (1978) a Querola et al. (1992) souvisí nabohacení tenkých vrstev uhlí o stopové prvky oproti mocnějším slojím s epigenetickou perkolací diagenetických fluid puklinovými systémy, které jsou lépe vyvinuty v méně mocných slojích. Stejný jev popsali ve svých studiích také Chen et al. (2015), Eskenazy a Valceva (2003) nebo Li et al. (2012).

6.4 Speciace, chování a environmentální význam rtuti

Stopová analýza rtuti prokázala relativně nízké obsahy rtuti ve faerském uhlí. Podobné nebo mírně vyšší hodnoty byly zaznamenány například také pro paleozoické černé uhlí z lokality Landek v České republice (Coufalík et al. 2011). Kilgroe et al. (2002) ve své studii pozoroval, že neexistuje korelace mezi obsahem rtuti a stupněm prouhelnění, čímž se vysvětluje, proč se množství rtuti ve vzorcích s různým stupněm prouhelnění nemusí vždy výrazně lišit. Yudovich and Ketris (2005a) popsali, že v uhlí s nízkým obsahem síry a rtuti se rtuť vyskytuje ve dvou formách, a sice ve formě organické rtuti, vázané na humické látky, a ve formě sulfidické rtuti, která bývá nejčastěji vázaná na pyrit. Faerské uhlí je kromě síry chudé i na arsen, což indikuje přítomnost pouze malého množství sulfidické, respektive pyritické rtuti (Kolker et al. 2006). Rozpustnost rtuti roste s vyššími teplotami v blízkosti bazaltových výlevů, stává se mobilní a může být snáze vyluhována z organické hmoty hydrotermálními fluidy (Fein a Williams-Jones, 1997; Moiseyev, 1971; Peabody a Einaudi, 1992). Stejný jev byl pozorován rovněž u uhlí ze souvrství beinisvørð, které petrograficky i geochemicky vykazuje mírné ovlivnění fluidy. Obsah rtuti v tomto vzorku je v porovnání s ostatními vzorky nižší (14 ppb). Rtuť je jedním z nejnebezpečnějších prvků, který se uvolňuje během spalování uhlí do životního prostředí (Swaine a Goodarzi, 1995; Yudovich a Ketris, 2005a, 2005b). Rtuť je emitována do atmosféry při teplotách již kolem 200 °C, při dosažní teploty 600 °C se dokonce začíná objevovat v elementární formě (Mukherjee et al. 2008). Proto je rtuť považována za škodlivý polutant, i když se v uhlí vyskytuje v relativně nízkých koncentracích (Xu et al. 2013). Množství uvolněné rtuti z uhlí závisí také na míře jeho

24 spalování. Na Faerských ostrovech byla naměřena nejvyšší koncentrace rtuti 498 ppb v rašelině, do které byla uvolněná rtuť trasnportována, v roce 1954, kdy byl největší rozvoj těžby a energetického využití uhlí na Faerských ostrovech (Shotyk et al. 2005). Obecně platí, že migrace rtuti z hnědého uhlí je nižší než z černého (Kilgroe et al. 2002). Ve spojitosti s nižšími obsahy rtuti a s omezenějším využíváním uhlí v dnešní době lze říci, že jeho spalování má ve srovnání s minulým stoletím mírnější dopad na životní prostředí.

6.5 Depoziční prostředí vzniku uhlí

Podle Diessela (1992) a Teichmüllera (1989) ukazuje přítomnost ulminitu, resinitu, korpohuminitu, fusinitu a semifusinitu na lesní charakter mokřadu, zatímco převaha densinitu, liptodetrinitu a inertodetrinitu značí, že dominovala spíš bylinná vegetace. Absence alginitu svědčí o tom, že depoziční prostředí nebylo ovlivněno mořskou vodou. Na základě macerálového složení byl vytvořen ternární diagram podle Mukhopadhyaye (1989), který později Singh et al. (2010) modifikoval pro hnědé uhlí (obr. 9). Uhlí z Faerských ostrovů se objevuje ve vrcholu A, který symbolizuje vznik uhlí z lesní vegetace s dobře zachovalými buněčnými strukturami a střídání oxických a anoxických podmínek během biochemické fáze. V některých vzorcích uhlí bylo pozorováno malé množství detritických minerálů rozptýlených v organické hmotě. Tyto minerály nemusí souviset s fluidy, ale mohou být důsledkem občasného zaplavování řekou (Newman, 1985) či kolísající hladinou jezera, které na ostrově Suðuroy v období paleogénu předpokládal Passey (2014).

Obr. 9. Ternární diagram podle Mukhopadhyaye (1989) vyjadřující depoziční prostředí faerského uhlí. A – ulminit + textinit + korpohuminit + sporinit + kutinit + resinit + suberinit; B – densinit + attrinit + liptodetrinit; C – inertinit.

Depoziční prostředí lze také odvodit kombinací indexů (TPI, GI, GWI, VI) vypočítaných z macerálového složení (příloha V). TPI (tissue preservation index) vyjadřuje stupeň rozkladu rostlinných pletiv a má průměrnou hodnotu 20, vyšší hodnoty jsou typické pro xylitické. Tím se potvrzuje, že struktury nahosemenných dřevin jsou během prouhelňování odolnější (Given, 1972; Lamberson et al. 1991). Diessel a Gammidge (1998) uvádějí, že vyšší hodnoty TPI mohou mít také souvislost s vyšší aciditou vody v rašeliništi. GI (gelification index), definovaný jako poměr mezi gelifikovanými a negelifikovanými macerály, vykazuje velmi variabilní hodnoty (3 až 90). Nízké hodnoty jsou typické pro oxické prostředí, naopak vyšší hodnoty vyjadřují dobré gelifikační podmínky v anoxickém prostředí (Lamberson et al. 1991). Změny hodnot GI v rámci sloje mohou znamenat střídání těchto podmínek v důsledku občasného zaplavování mokřadu (Mach et al. 2013). O kolísání hladiny řeky či jezera svědčí také výskyt drobných jílovitých proplástků v uhelné sloji (Teichmüller, 1982), které byly nejzřetelněji pozorovány v aktivním uhelném dole New Prestfjall mine. Lamberson et al. (1991) ve své studii uvádí spojitost mezi vysokými hodnotami TPI a GI, která indikuje poměrně vysokou rychlost akumulace organického materiálu v mokřadu. GWI (groudwater index) je pro všechny vzorky velmi nízký (<0,9) a vypovídá o minimálním vlivu podzemní vody. Vyšší hodnoty u vzorků SK01C, SK08 a SK09 korelují s mírně zvýšeným obsahem minerálních komponent epigenetického původu. VI (vegetation index) dává do poměru zastoupení macerálů derivovaných ze dřeva a z bylin (Flores, 2002) a u faerského uhlí má variabilní hodnoty od 1,8 do 128. Obecně z indexu VI vyplývá, že hodnoty vyšší než 1 jsou charakteristické pro uhlí vzniklé v lesním mokřadu. Diessel (1986) interpretoval depoziční prostředí pomocí GI/TPI diagramu, který později upravili Markič a Sachsenhofer (1997) pro hnědé uhlí. Uhlí z Faerských ostrovů podle GI/TPI diagramu (obr. 10) vzniklo ve vlhkých lesních mokřadech ovlivněných střídavým zvyšováním hladiny blízké řeky či jezera (Lamberson et al. 1991).

Obr. 10. GI versus TPI diagram podle Diessela (1986) vyjadřující prostředí vzniku uhlí.

Palynologický rozbor uhlí z lokality Rókhagi a Mykines provedli Ellis et al. (2002) a Lund (1989). Z palynoflóry jsou zastoupeny především Inaperturopollenites hiatus, Caryapollenites circulus, C. veripites, C. triangulus, Laevigatosporites haardtii, Monocolpopollenites tranquilus, Momipites, Pityosporites spp. a vzácněji Phaseoidites stanleyii, Striatricolporites sp. a Montanapollis spp. Jedná se o pylovou asociaci teplomilných dřevin, jejichž výskyt je vázán na břehy řek nebo menších jezer (Wing a Hickey, 1984). Přítomnost mořské flóry palynologický rozbor nepotvrdil. Lund (1989) objevila v uhlí odebraném v dole Rókhagi přítomnost sladkovodní řasy Sigmopollis, která je typická pro jezerní prostředí. V tomtéž vzorku byl nalezen Polypodiaceoisporites marxheimensi, což je pyl z kapraďovité rostliny a svědčí o tom, že v blízkosti jezera se nacházely lesní mokřady. Palynologické studie tedy zcela potvrdily depoziční prostředí vzniku uhlí odvozené v této práci.

7 Závěr

Paleogenní uhlí z Faerských ostrovů je tvořeno zejména huminitovou macerálovou skupinou (55,7–97 obj. %), která je nejčastěji zastoupena ulminitem a v menším množství densinitem, korpohuminitem a textinitem. Ze skupiny liptinitu (1,5–25,5 obj. %) převažuje resinit, sporinit a liptodetrinit, v několika vzorcích byl přítomen rovněž kutinit a suberinit. Nejméně zastoupenou macerálovou skupinou je inertinit (0,9–23 obj. %) a zahrnuje především macerály fusinit, inertodetrinit, makrinit a semifusinit. Z minerálních složek v uhlí (1,5–30,2 obj. %) převažují jílové minerály, pyrit, křemen a karbonáty. Střední světelná odraznost byla měřena na ulminitu B a dosahuje hodnoty 0,34 % v uhlí ze staršího souvrství beinisvørð, zatímco v uhlí z mladšího souvrství prestfjall se pohybuje v rozmezí 0,39–0,53 %. Tyto hodnoty světelné odraznosti ulminitu odpovídají nízkému stupni prouhelnění, respektive hnědouhelnému stádiu. Uhlí ze staršího souvrství beinisvørð lze petrograficky i geochemicky odlišit od uhlí z mladšího souvrství prestfjall. Starší uhlí je vzhledem k nižší světelné odraznosti (0,34 %) a obsahu uhlíku (57,07 hm. %) méně prouhelněné, navíc jsou jeho buněčné struktury vyplněny mineralizací, která negativně ovlivňuje jeho kvalitu. Oproti mladšímu uhlí má starší uhlí zvýšené koncentrace P2O5, Rb, Sr, W, Ni a Se, zatímco obsah Hg je nižší. Na základě macerálového složení byla vyhodnocena geneze uhlí a charakter depozičního prostředí. Uhlí vzniklo přeměnou organické hmoty dřevního původu v prostředí vlhkých mokřadů občasně zaplavovaných řekou či jezerem.

8 Literatura

Bohnhoff, M. & Makris, J. (2004): Crustal structure of the southeastern Iceland-Faeroe Ridge (IFR) from wide aperture seismic data. – Journal of Geodynamics, 37, 233–252. Oxford.

Calder, J. H. – Gibling, M. R. & Mukhopadhyay, P. K. (1991): Peat formation in a Westphalian B piedmont setting, Cumberland Basin, Nova Scotia; implications for the maceral-based interpretation of rheotrophic and raised paleomires. – Bulletin de la Société Géologique de France, 162, 283–298. Paříž.

Coufalík, P. – Červenka, R. & Komárek, J. (2011): Mercury speciation in soil in vicinity of coal beds using sequential extraction. – Environmental Earth Sciences, 62, 421–427. Berlín.

Crelling, J. C. & Dutcher, R. R. (1968): A petrologic study of a thermally altered coal from the Purgatoire River Valley of Colorado. – Geological Society of America Bulletin, 79, 1375–1386. Boulder.

ČSN 44 1377 (2004): Tuhá paliva – Stanovení obsahu vody. – Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví. Praha.

ČSN ISO 1171 (2001): Tuhá paliva – Stanovení popela. – Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví. Praha.

ČSN ISO 7404-5 (2010): Metody petrografické analýzy černého uhlí a antracitu – Část 5: Metoda mikroskopického stanovení odraznosti vitrinitu. – Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví. Praha.

ČSN ISO 29541 (2012): Tuhá paliva – Stanovení obsahu veškerého uhlíku, vodíku a dusíku – Instrumentální metoda. – Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví. Praha.

Diessel, C. F. K. (1986): On the correlation between coal facies and depositional environments. Advances in the study of the Sydney Basin. – Proceedings of the 20th Symposium of Department Geology, University of Newcastle, 19–22. Newcastle.

Diessel, C. F. K. (1992): Coal Formation and Sequence Stratigraphy. – Springer. Berlín.

Diessel, C. F. K. & Gammidge, L. (1998): Isometamorphic variations in the reflectance and fluorescence of vitrinite – a key to depositional environment. – International Journal of Coal Geology, 36, 167–222. Amsterdam.

Dvořák, J. – Honěk, J. – Pešek, J. & Valterová, P. (1997): Deep borehole evidence for a southward extension of the Early Namurian deposits near Němčičky, S. Moravia, Czech Republic: implication for rapid coalification. – In: Gayer, R. & Pešek, J. (eds): European Coal Geology and Technology, 179–193. Londýn.

ECE-UN (1998): International Classification of In-Seam Coals. – United Nations Economic Commission for Europe. Ženeva.

Ellis, D. – Bell, B. R. – Jolley, D. W. & O’Callaghan, M. (2002): The stratigraphy, environment of eruption and age of the Faroes Lava Group, NE Atlantic Ocean. – Geological Society London Special Publications, 197, 253–269. Londýn.

Eskenazy, G. M. & Valceva, S. P. (2003): Geochemistry of beryllium in the Mariza-east lignite deposit (Bulgaria). – International Journal of Coal Geology, 55, 47–58. Amsterdam.

Fein, J. B. & Williams-Jones, A. E. (1997): The role of mercury-organic interactions in the hydrothermal transport of mercury. – Economic Geology, 92, 20–28. Littleton.

Flores, D. (2002): Organic facies and depositional palaeoenvironment of lignites from Rio Maior Basin (Portugal). – International Journal of Coal Geology, 48, 181–195. Amsterdam.

Gamson, P. – Beamish, B. & Johnson, D. (1996): Coal microstructure and secondary mineralization: their effect on methane recovery. – Geological Society London Special Publications, 109, 165–179. Londýn.

Given, P. H. (1972): Biological aspects of the geochemistry of coal. – In: von Gaertner, H. R. & Wehner, H. (eds): Advances in Organic Geochemistry 1971, 69–92. Oxford.

Chen, J. – Chen, P. – Yao, D. – Liu, Z. – Wu, Y. – Liu, W. & Hu, Y. (2015): Mineralogy and geochemistry of Late Permian coals from the Donglin Coal Mine in the Nantong coalfield in Chongqing, southwestern China. – International Journal of Coal Geology, 149, 24–40. Amsterdam.

ISO 7404-3:2009 (2009): Methods for the petrographic analysis of coals – Part 3: Method of determining maceral group composition. – International Organization for Standardization. Ženeva.

Jolley, D. W. & Bell, B. R. (2002): The evolution of the North Atlantic Igneous Province and the opening of the NE Atlantic rift. – In: Jolley, D. W. & Bell, B. R. (eds): The North Atlantic Igneous Province: Stratigraphy, Tectonic, Volcanic and Magmatic Processes, 1–13. Londýn.

Kalkreuth, W. D. – Marchioni, D. L. – Calder, J. H. – Lamberson, M. N. – Naylor, R. D. & Paul, J. (1991): The relationship between coal petrography and depositional environments from selected coal basins in Canada. – International Journal of Coal Geology, 19, 21–76. Amsterdam.

Ketris, M. P. & Yudovich, Ya. E. (2009): Estimations of Clarkes for Carbonaceous biolithes: World averages for trace element contents in black shales and coals. – International Journal of Coal Geology, 78, 135–148. Amsterdam.

Kilgroe, J. D. – Sedman, C. B. – Srivastava, R. K. – Ryan, J. V. – Lee, C. W. & Thorneloe, S. A. (2001): Control of mercury emissions from coal-fired electric utility boilers: interim report. Air Pollution Prevention and Control Division. – U. S. Environmental Protection Agency. Durham.

Kolker, A. – Senior, C. L. & Quick, J. C. (2006): Mercury in coal and the impact of coal quality on mercury emissions from combustion systems. – Applied Geochemistry, 21, 1821–1836. Oxford.

Kuboušková, S. (2016): Chemické a petrografické složení uhlí Faerských ostrovů – rešeršní část. – MS, rešeršní práce. Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity, Brno.

Kuboušková, S. & Krmíček, L. (2016): Alteration of the low-rank coal by basaltic lava flows on the Faroe Islands. – In: Hrbáček, F., Ondruch, J., Ambrožová, K., Ondáčková, L. & Nývlt, D. (eds): Proceedings: Students in Polar and Alpine Research Conference 2016, 26–27. Brno.

Kuboušková, S. – Krmíček, L. & Pokorný, R. (2015): Uhelná ložiska Faerských ostrovů. – Zprávy o geologických výzkumech v roce 2014, 1, 115–120. Praha.

Kwiecińska, B. & Petersen, H. I. (2004): Graphite, semi-graphite, natural coke, and natural char classification – ICCP system. – International Journal of Coal Geology, 57, 99–116. Amsterdam.

Laier, T. – Nytoft, H. P. – Jørgensen, O. & Isaksen, G. H. (1997): Hydrocarbon traces in the Tertiary basalts of the Faeroe Islands. – Marine and Petroleum Geology, 14, 257–266. Oxford.

Lamberson, M. N. – Bustin, R. M. & Kalkreuth, W. (1991): Lithotype (maceral) composition and variation as correlated with paleo-wetland environments, Gates Formation, northeastern British Columbia, Canada. – International Journal of Coal Geology, 18, 87– 124. Amsterdam.

Li, J. – Zhuang, X. – Querol, X. – Font, O. – Moreno, N. – Zhou, J. & Lei, G. (2012): High quality of Jurassic Coals in the Southern and Eastern Junggar Coalfields, Xinjiang, NW China: geochemical and mineralogical characteristics. – International Journal of Coal Geology, 99, 1–15. Amsterdam.

Liu, G. – Zheng, L. – Gao, L. – Zhang, H. & Peng, Z. (2005): The characterization of coal quality from the Jining coalfield. – Energy, 30, 1903–1914. Oxford.

Lund, J. (1989): A late Paleocene non-marine microflora from the interbasaltic coals of the Faeroe Islands, North Atlantic. – Bulletin of the Geological Society of Denmark, 37, 181–203. Kodaň.

Mach, K. – Sýkorová, I. – Konzalová, M. & Opluštil, S. (2013): Effect of relative lake-level changes in mire–lake system on the petrographic and floristic compositions of a coal seam, in the Most Basin (Miocene), Czech Republic. – International Journal of Coal Geology, 105, 120–136. Amsterdam.

Markič, M. & Sachsenhofer, R. F. (1997): Petrographic composition and depositional environments of the Pliocene Velenje lignite seam (Slovenia). – International Journal of Coal Geology, 33, 229–254. Amsterdam.

Moiseyev, A. N. (197): A non-magmatic source for mercury ore deposits? – Economic Geology, 66, 591–601. Littleton.

Mukherjee, A. B. – Zevenhoven, R. – Bhattacharya, P. – Sajwan, K. S. & Kikuchi, R. (2008): Mercury flow via coal and coal utilization by-products: a global perspective. – Resources, Conservation and Recycling, 52, 571–591. Amsterdam.

Mukhopadhyay, P. K. (1989): Organic petrography and organic geochemistry of Texas Tertiary coals in relation to depositional environment and hydrocarbon generation. – Bureau of Economic Geology, University of Texas. Austin.

Newman, J. (1985): Paleoenvironments, coal properties and their interrelationship in Paparoa and selected Brunner coal measures on the West Coast of the South Island. – MS, disertační práce. College of Science, University of Canterbury, Christchurch.

Noe-Nygaard, A. & Rasmussen, J. (1968): Petrology of a 3,000 metre sequence of basaltic lavas in the Faeroe Islands. – Lithos, 1, 286–304. Amsterdam.

Øster-Mortensen, J. (2002): De sidste kulminearbejdere. – Illustrated, 2, 34–37. Kodaň.

Parra, M. – Delmont, P. – Dumon, J. C. – Ferragne, A. & Pons, J. C. (1987): Mineralogy and origin of Tertiary interbasaltic clays from the Faeroe Islands, northeastern Atlantic. – Clay Minerals, 22, 63–82. Middlesex.

Passey, S. R. (2014): The habit and origin of siderite spherules in the Eocene coal-bearing Prestfjall Formation, Faroe Islands. – International Journal of Coal Geology, 122, 76–90. Amsterdam.

Passey, S. R. & Jolley, D. W. (2009): A revised lithostratigraphic nomenclature for the Palaeogene Faroe Islands Basalt Group, NE Atlantic Ocean. – Earth and Environmental Science Transactions of the Royal Society of Edinburgh, 99, 127–158. Edinburgh.

Peabody, C. E. & Einaudi, M. T. (1992): Origin of petroleum and mercury in the Culver- Baer cinnabar deposit, Mayacmas district, California. – Economic Geology, 87, 1078–1103. Littleton.

Petránek, J. (1993): Malá encyklopedie geologie. – Nakladatelství JIH. České Budějovice.

Querol, X. – Turiel, J. F. – Soler, A. L. & Duran, M. E. (1992): Trace elements in high-S subbituminous coals from the Teruel Mining District, northeast Spain. – Applied Geochemistry, 7, 547–561. Oxford.

Rahman, M. W. & Rimmer, S. M. (2014): Effects of rapid thermal alteration on coal: Geochemical and petrographic signatures in the Springfield (No. 5) Coal, Illinois Basin. – International Journal of Coal Geology, 131, 214–226. Amsterdam.

Rasmussen, J. & Noe-Nygaard, A. (1969): Beskrivelse til geologisk kort over Færøerne. – C. A. Reitzels Forlag. Kodaň.

Rasmussen, J. & Noe-Nygaard, A. (1970): Geology of the Faeroe Islands (pre-quaternary). – C. A. Reitzels Forlag. Kodaň.

Richardson, K. R. – Smallwood, J. R. – White, R. S. – Snyder, D. B. & Maguire, P. K. H. (1998): Crustal structure beneath the Faroe Islands and the Faroe-Iceland Ridge. – Tectonophysics, 300, 159–180. Amsterdam.

Roubíček, V. & Buchtele, J. (1996): Chemie uhlí a jeho využití. – Vysoká škola báňská – Technická univerzita. Ostrava.

Rudnick, R. L. & Gao, S. (2014): Composition of the continental crust. – In: Holland, H. & Turekian, K. (eds): Treatise on geochemistry 4, 2nd edition, 1–51. Amsterdam.

Saunders, A. D. – Fitton, J. G. – Kerr, A. C. – Norry, M. J. & Kent, R. W. (1997): The North Atlantic Igneous Province. – In: Mahoney, J. J. & Coffin, M. F. (eds): Large Igneous Provinces: Continental, Oceanic, and Planetary Flood Volcanism. American Geophysical Union, 45–93. Washington D. C.

Shotyk, W. – Goodsite, M. E. – Roos-Barraclough, F. – Givelet, N. – Le Roux, G. – Weiss, D. – Cheburkin, A. K. – Knudsen, K. – Heinemeier, J. – van Der Knaap, W. O. – Norton, S. A. & Lohse, C. (2005): Accumulation rates and predominant atmospheric sources of natural and anthropogenic Hg and Pb on the Faroe Islands. – Geochimica et Cosmochimica Acta, 69, 1–17. Oxford.

Singh, P. K. – Singh, M. P. – Singh, A. K. & Arora, M. (2010): Petrographic characteristics of coal from the lati formation, Tarakan basin, East Kalimantan, Indonesia. – International Journal of Coal Geology, 81, 109–116. Amsterdam.

Stokes, A. H. (1874): Notes on the coal seam and geology on Suderøe. – Transactions of the Chesterfeld and Derbyshire Institute of Mining, Civil and Mechanical Engineers, 11, 320–341. Chesterfield.

Storey, M. – Duncan, R. A. & Tegner, Ch. (2007): Timing and duration of volcanism in the North Atlantic Igneous Province: Implications for geodynamics and links to the Iceland hotspot. – Chemical Geology, 241, 264–281. Amsterdam.

Swaine, D. J. & Goodarzi, F. (1995): Environmental aspects of trace elements in coal. – Kluwer Academic Publishers. Amsterdam.

Šišková, P. – Krmíček, L. & Coufalík, P. (2016): Geochemistry of Cenozoic volcanic rocks of the Faroe Island with a focus on their ultra‑trace contents of Hg. – In: Hrbáček, F., Ondruch, J., Ambrožová, K., Ondáčková, L. & Nývlt, D. (eds): Proceedings: Students in Polar and Alpine Research Conference 2016, 41–42. Brno.

Taylor, G. H. – Teichmüller, M. – Davis, A. – Diessel, C. F. K – Littke, R. & Robert, P. (1998): Organic petrology. – Gebrüder Borntraeger. Berlín.

Teichmüller, M. (1989): The genesis of coal from the viewpoint of coal petrology. – International Journal of Coal Geology, 12, 1–87. Amsterdam.

Waagstein, R. – Guise, P. & Rex, D. (2002): K/Ar and 39Ar/40Ar whole-rock dating of zeolite facies metamorphosed flood basalts: the upper Paleocene basalts of the Faroe Islands, NE Atlantic. – In: Jolley, D. W. & Bell, B. R. (eds): The North Atlantic Igneous Province: Stratigraphy, Tectonic, Volcanic and Magmatic Processes, 219–252. Londýn.

Wing, S. L. & Hickey, L. J. (1984): The Platycarya perplex and the evolution of the Juglandaceae. – American Journal of Botany, 71, 388–411. St. Louis.

Xu, W. – Wang, H. – Zhu, T. – Kuang, J. & Jing, P. (2013): Mercury removal from coal combustion flue gas by modified fly ash. – Journal of Environmental Sciences, 25, 393–398. Peking. Yudovich, Ya.E. (1978): Geochemistry of Fossil Coals. – Nauka. Leningrad.

Yudovich, Ya. E. & Ketris, M. P. (2005a): Mercury in coal: a review: Part 1. Geochemistry. – International Journal of Coal Geology, 62, 107–134. Amsterdam.

Yudovich, Ya. E. & Ketris, M. P. (2005b): Mercury in coal: a review: Part 2. Coal use and environmental problems. – International Journal of Coal Geology, 62, 135–165. Amsterdam.

9 Seznam příloh

Příloha I: Doklady těžby uhlí na Faerských ostrovech.

Příloha II: Fotodokumentace z terénního výzkumu uhlí na Faerských ostrovech.

Příloha III: Seznam studovaných vzorků a jejich lokalizace.

Příloha IV: Výsledky chemicko-technologických analýz.

Příloha V: Macerálová analýza, hodnoty odraznosti ulminitu a vypočtené indexy pro charakteristiku depozičního prostředí.

Příloha VI: Mikrofotografie macerálů a minerálních příměsí ve vybraných vzorcích uhlí.

Příloha VII: Obsahy hlavních oxidů v uhlí [hm. %].

Příloha VIII: Obsahy stopových prvků v uhlí [ppm].

Příloha IX: Obsahy rtuti ve vybraných reprezentativních vzorcích uhlí.

Přílohy

Příloha I: Doklady těžby uhlí na Faerských ostrovech.

A – Pozůstatek budovy před dolem Rókhagi, ve které bydleli těžaři v době největšího rozvoje těžby; B – Nejvýznamnější uhelný důl Rókhagi, dnes již uzavřený a částečně zavalený; C – New Prestfjall mine – jediný činný uhelný důl na Faerských ostrovech; D – Síto, ke kterému je uhlí přiváženo vozíkem po úzkých kolejích; E – Zastaralé zařízení určené k nakládání uhlí na korbu nákladního auta; F – Karbidová lampa, která slouží jako zdroj světla těžařům při dobývání uhlí.

Příloha II: Fotodokumentace z terénního výzkumu uhlí na Faerských ostrovech.

A – Uhelná čočka v písčitém jílovci (Mykines); B – 1 m mocná uhelná sloj v čelbě dolu New Prestfjall mine (Suðuroy); C – Uhelná oblast v okolí dolu Rókhagi překrytá bazaltovými výlevy souvrství malinstindur (Suðuroy); D – Vzorek uhlí (SK08) s tenkou povrchovou antracitovou krustou, částečně pokrytý limonitem (Suðuroy); E – Částečně zavalený portál uhelného dolu Rókhagi (Suðuroy). F – Odběr vzorku SK40 z tenkých uhelných čoček (červené linky) v sedimentárním profilu postiženém systémem zkřížených zlomů (Mykines).

Příloha III: Seznam studovaných vzorků a jejich lokalizace.

Vzorek Litotyp Lokalita Ostrov Severní šířka Západní délka

SK01A xylit New Prestfjall mine Suðuroy 61°34'9,7" 6°56'4,6" SK01B detroxylit New Prestfjall mine Suðuroy 61°34'9,7" 6°56'4,6" SK01C detroxylit New Prestfjall mine Suðuroy 61°34'9,7" 6°56'4,6" SK04 detroxylit Kolaminur Suðuroy 61°34'12" 6°56'10,3" SK06 xylit Kolaminur Suðuroy 61°34'18,6" 6°56'15,3" SK07 detroxylit Kolaminur Suðuroy 61°34'21,3" 6°56'14,5" SK08 detroxylit Kolaminur Suðuroy 61°34'25,4" 6°56'13,5" SK09 detroxylit Rókhagi Suðuroy 61°34'31,9" 6°55'0,9" SK12 detroxylit Rókhagi Suðuroy 61°34'41,7" 6°55'13,1" SK13 detroxylit Rókhagi Suðuroy 61°34'44,4" 6°55'17,8" SK14A xylit Rókhagi Suðuroy 61°34'46,4" 6°55'19,8" SK16 xylit Rangibotnur Suðuroy 61°33'11,4" 6°53'44,2" SK17 xylit Rangibotnur Suðuroy 61°33'9,4" 6°53'43,1" SK18 detroxylit Rangibotnur Suðuroy 61°33'2,7" 6°53'30,6" SK19 xylit Gudmund's mine Suðuroy 61°33'16,7" 6°53'48,6" SK22 xylit Gudmund's mine Suðuroy 61°33'17,1" 6°54'10,6" SK28 detroxylit Kolavegurin Suðuroy 61°34'42" 6°56'22,9" SK40 xylit Mykineshólmur Mykines 62°06'01,1" 7°39'41,4"

Příloha IV: Výsledky chemicko-technologických analýz.

Wa Ad Qsd Hd Nd Cd Sd Od Vd Vzorek [hm.%] [hm.%] [MJ/kg] [hm.%] [hm.%] [hm.%] [hm.%] [hm.%] [hm.%]

SK01A 8,52 4,53 28,96 4,53 0,75 69,62 0,38 20,19 34,10 SK01B 8,44 18,71 23,80 4,36 0,48 56,15 0,42 19,88 36,83 SK01C 6,90 12,50 26,03 4,78 0,62 62,89 0,46 18,78 38,00 SK04 9,69 3,47 29,01 4,78 0,66 71,24 0,29 19,56 35,20 SK06 9,73 2,64 29,06 4,61 0,72 71,22 0,28 20,53 36,90 SK07 10,15 3,90 28,36 5,02 0,56 67,30 0,42 22,80 36,71 SK08 9,22 14,60 24,52 4,24 0,61 61,21 0,22 19,11 36,70 SK09 9,91 2,39 28,87 4,21 0,58 66,89 0,11 25,89 34,90 SK12 10,2 2,26 28,97 4,63 0,60 71,49 0,23 20,79 35,40 SK13 8,85 8,41 27,14 4,67 0,61 66,98 0,99 18,34 34,60 SK14A 10,12 5,35 27,84 5,10 0,52 66,56 0,57 21,90 34,42 SK16 9,71 2,46 28,95 4,77 0,33 71,50 0,17 20,77 36,50 SK17 9,08 5,43 27,40 5,13 0,44 65,60 0,61 22,79 36,31 SK18 9,09 3,53 28,32 4,71 0,44 70,49 0,25 20,58 36,20 SK19 9,57 7,97 25,80 4,80 0,62 62,27 0,53 23,81 36,36 SK22 10,43 4,99 27,82 4,53 0,83 68,47 0,43 20,75 34,10 SK28 9,83 5,06 27,20 4,82 0,50 65,81 0,46 23,35 36,03 SK40 10,49 11,94 23,82 4,90 0,64 57,07 0,24 25,21 38,76 W – vlhkost A – obsah popelovin

Qs – spalné teplo V – prchavá hořlavina a Analytický vzorek d Suchá báze

Příloha V: Macerálová analýza, hodnoty odraznosti ulminitu a vypočtené indexy pro charakteristiku depozičního prostředí.

MACERÁLY [obj. %] SK01A SK01B SK01C SK04 SK06 SK07 SK08 SK09 SK12 Ulminit 78,7 64,2 39,4 76,3 82,6 67 35,4 47 68,1 Textinit 0,3 0,8 0 0,9 1,4 1,9 0 1,3 6,4 Densinit 3,1 6,8 11,7 0 2,2 0 3,2 4 0 Korpohuminit 1,8 0,9 6,6 2,7 5,1 9,9 3,2 3,4 5,6 Attrinit 0 0 2,9 0 0 0 0 0 0 HUMINIT 83,9 72,7 60,6 79,9 91,3 78,8 41,8 55,7 80,1 Sporinit 0,7 1,8 0,7 3 0 3 2,2 3,3 2,1 Suberinit 0 1,2 2,9 0,4 0 0,6 1 0 0 Resinit 1,1 4,5 8,7 1,5 4,3 9,1 2 2,7 9,3 Liptodetrinit 2,8 4,3 5,1 2,2 0 4 4,4 3,4 1,4 Kutinit 0,3 0 8 0,5 0 0,4 0 0 0 Exsudatinit 0 0 1,4 0 0 0 0 0 0 LIPTINIT 4,9 11,8 26,8 7,6 4,3 17,1 9,6 9,4 12,8 Fusinit 0,8 1,8 1,3 0,7 0 0 7,5 0,7 0 Semifusinit 1,7 2,3 0,8 1,4 0 0 4,3 0,8 0,7 Sekretinit 0 0,5 0 0 0 0 0 0 0 Makrinit 0 1 0,5 0,8 0 1 4,7 0,8 0 Inertodetrinit 0 1,7 0,5 1,3 0 1 6,5 2,4 0 Funginit 0 0 0 0 0 0 0 0 0 INERTINIT 2,5 7,3 3,1 4,2 0 2 23 4,7 0,7 Jílové minerály 7,1 5,9 3,6 3,5 0,8 1,1 19,1 20,1 1,8 Pyrit 0,3 0,4 2,2 0 0,5 0 0 0,7 1,4 Karbonáty 0,2 0,9 0,6 0,5 0 0,2 2,1 1,4 0,7 Limonit 0 0 0 0,5 1,5 0 0 1 2,5 Křemen 0 0 0,5 0,6 0 0 1,1 2,7 0 Ostatní 1,1 1 2,6 3,2 1,6 0,8 3,3 4,3 0 MINERÁLY 8,7 8,2 9,5 8,3 4,4 2,1 25,6 30,2 6,4 ODRAZNOST 0,46 0,41 0,42 0,40 0,45 0,46 0,53 0,45 0,47 TPI 26,9 7,4 3,1 39,0 40,5 39,4 3,5 7,4 GI 76,0 17,0 12,4 27,5 64,2 26,9 3,3 12,5 11,5 GWI 0,2 0,2 0,8 0,1 0,1 0,2 0,9 0,8 0,2 VI 12,0 5,1 1,8 11,6 40,1 9,4 3,1 4,0 24,1

Příloha V (pokračování):

MACERÁLY [obj. %] SK13 SK14A SK16 SK17 SK18 SK19 SK22 SK28 SK40 Ulminit 52,3 85,1 80,3 83,4 51,7 93 86 78,4 70,9 Textinit 0 0 2,3 0 1,7 0 4,3 0 5 Densinit 6,3 0 0 0 3,6 1,7 0 2 0 Korpohuminit 3,1 3,8 7,6 2,7 4,4 2,3 2,1 2,9 6,7 Attrinit 0 0 0 0 0 0 0 0 0 HUMINIT 61,7 88,9 90,2 86,1 61,4 97 92,4 83,3 82,6 Sporinit 1,6 0,9 0 0,8 5,3 0 0 0 0 Suberinit 1,4 0 0,7 1,1 3,6 0 0 0,5 0 Resinit 2,3 3,8 6,1 7,3 5,3 1,5 5,4 11,2 9 Liptodetrinit 4,2 1,8 0 0,8 4,3 0 0 1 0 Kutinit 0,7 0 0,7 0,4 0,8 0 0 0 0 Exsudatinit 0 0 0 0 0 0 0 0 0 LIPTINIT 10,2 6,5 7,5 10,4 19,3 1,5 5,4 12,7 9 Fusinit 1,5 0 0 0 0,9 0 0 0 0 Semifusinit 2,9 0 0 0 1,8 0 0 0 0 Sekretinit 0 0 0 0,9 0 0 0 0 0 Makrinit 4,2 0,8 0 0 5,3 0 0 0 0 Inertodetrinit 2,5 1 0 0 4,3 0 0 0 0 Funginit 0,6 0 0 0 0 0 0 0 0 INERTINIT 11,7 1,8 0 0,9 12,3 0 0 0 0 Jílové minerály 7 1,9 0,7 0 5,5 0 1,2 2 2,8 Pyrit 5,9 0 0,8 0,8 0 0 0 1,1 0 Karbonáty 0,6 0 0 0 0 1 0 0,5 1 Limonit 0 0 0,8 0 0 0 0 0 0 Křemen 0,5 0 0 0 0 0 0 0 0 Ostatní 2,4 0,9 0 1,8 1,5 0,5 1 0,4 4,6 MINERÁLY 16,4 2,8 2,3 2,6 7 1,5 2,2 4 8,4 ODRAZNOST 0,44 0,42 0,48 0,41 0,43 0,40 0,39 0,45 0,34 TPI 4,6 49,4 4,6 56,1 40,7 GI 16,5 89,7 38,2 9,4 20,5 15,5 GWI 0,5 0,1 0,1 0,1 0,3 0,1 0,0 0,1 0,2 VI 3,9 24,0 127,7 45,9 3,6 55,6 30,0

Příloha VI: Mikrofotografie macerálů a minerálních příměsí ve vybraných vzorcích uhlí.

A – Ulminit (Ul) s málo výrazným korpohuminitem (Kh) ve vzorku SK14A; B – Ulminit se světlým korpohuminitem a tmavším resinitem (Re) ve vzorku SK07; C – Ulminit se zbytky korového pletiva, které tvoří tmavší suberinit (Su) vyplněný světlejším korpohuminitem ve vzorku SK18; D – Humifikované fragmenty listů lemované tenkým tmavým kutinitem (Ku), drobné polohy resinitu, jemnozrnné jílové minerály (Cm) a žlutobílý pyrit (Py) vyplňující trhliny v ulminitu ve vzorku SK01C; E – Ulminit s nepravidelnými polohami densinitu (De), fusinit (Fu), semifusinit (Sf), makrinit (Ma), fragmenty inertodetrinitu (Id) a jílové minerály, které tvoří izolovanou pozici ve vzorku SK08; F – Šedé pruhy ulminitu s bělavými liniemi křemene (Qz), oddělené mocnější minerální polohou s převahou jílových minerálů ve vzorku SK01B.

Příloha VII: Obsahy hlavních oxidů v uhlí [hm. %].

Vzorek SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3tot MnO CaO K2O P2O5 SK01A 1,54 BDL 1,11 0,75 0,002 1,39 0,06 BDL SK01B 1,59 BDL 1,16 0,36 0,002 0,41 0,07 BDL SK01C 3,95 0,29 3,11 5,05 0,009 1,11 0,04 0,03 SK04 7,57 0,38 7,10 0,82 0,001 1,69 BDL BDL SK06 8,59 0,88 7,22 0,85 0,013 1,24 BDL 0,04 SK07 2,36 BDL 1,74 0,38 BDL 3,51 0,04 BDL SK08 5,86 1,03 5,59 3,27 0,011 1,44 BDL 0,18 SK09 2,15 BDL 1,70 0,47 0,013 0,90 0,06 BDL SK12 1,92 BDL 1,71 0,66 0,003 3,09 0,04 0,04 SK13 6,98 0,61 6,39 2,12 0,004 1,49 BDL 0,05 SK14A 1,93 BDL 1,70 1,27 BDL 5,11 BDL 0,03 SK16 2,87 BDL 2,41 0,40 BDL 2,09 0,03 0,01 SK17 2,46 BDL 2,66 0,44 BDL 1,05 0,06 0,04 SK18 8,47 0,39 8,44 1,23 0,01 1,58 BDL 0,02 SK19 0,92 BDL 0,85 0,44 BDL 0,86 0,04 0,01 SK22 3,40 0,01 3,83 0,86 0,002 2,91 0,01 0,02 SK28 2,72 0,05 3,15 0,76 0,017 2,22 0,09 0,10 SK40 7,82 0,03 2,31 1,26 0,017 2,97 0,15 0,40 BDL – hodnoty pod mezí detekce

Příloha VIII: Obsahy stopových prvků v uhlí [ppm].

Vzorek Sr Rb Th U Zr Cr Ni SK01A 9,2 BDL 3,5 BDL 4,6 BDL BDL SK01B 6,3 BDL 5,9 2,5 3,9 BDL BDL SK01C 20 BDL 4,0 BDL 39 BDL BDL SK04 7,1 BDL BDL BDL 9,1 BDL BDL SK06 7,2 BDL BDL BDL 15 BDL BDL SK07 11 BDL 10,7 2,8 6,6 BDL BDL SK08 57 BDL BDL BDL 51 BDL BDL SK09 37 BDL 6,9 4,7 3,4 BDL BDL SK12 7,9 BDL 15 5,3 8,4 BDL BDL SK13 5,6 BDL BDL BDL 33 BDL BDL SK14A 15 BDL 2,0 BDL 1,3 BDL BDL SK16 9,5 BDL 3,2 BDL 1,8 BDL BDL SK17 8,12 BDL 1,65 BDL BDL BDL BDL SK18 15,56 BDL BDL BDL 36,75 BDL BDL SK19 3,5 BDL 6,1 2,2 3,8 BDL BDL SK22 5,1 BDL BDL BDL 3,2 BDL BDL SK28 8,2 BDL BDL BDL 3,05 BDL 140 SK40 120 18 4,8 BDL 4,4 BDL 7,4 BDL – hodnoty pod mezí detekce

Vzorek Mo As V Se Cu Zn W SK01A BDL BDL BDL BDL BDL 16 6,6 SK01B BDL BDL BDL BDL BDL BDL BDL SK01C 2,1 1,7 285 6,4 78 58 BDL SK04 BDL 3,2 413 BDL BDL 33 19 SK06 BDL BDL 254 BDL 118 31 BDL SK07 6,5 1,8 BDL BDL BDL BDL 10 SK08 BDL 1,2 242 4,3 179 64 BDL SK09 BDL BDL BDL BDL BDL BDL BDL SK12 5,0 1,4 BDL BDL 33 27 13 SK13 BDL BDL 97 7,0 34 15 BDL SK14A BDL BDL BDL BDL 119 8,6 BDL SK16 BDL BDL BDL BDL BDL 2,7 BDL SK17 BDL BDL BDL BDL BDL BDL BDL SK18 BDL BDL 252,51 5,16 118,65 31,02 BDL SK19 BDL BDL BDL BDL BDL BDL BDL SK22 BDL BDL 393,36 BDL BDL 39,7 31,73 SK28 BDL BDL 352 BDL 105 97 27 SK40 BDL BDL BDL 9,7 108 BDL 606 BDL – hodnoty pod mezí detekce

Příloha IX: Obsahy rtuti ve vybraných reprezentativních vzorcích uhlí.

Vzorek Souvrství Lokalita Litotyp Hg [ppb] RSD [%] CAIHg SK01B prestfjall New Prestfjall mine detroxylit 56 1,06 1,12 SK04 prestfjall Kolaminur detroxylit 22 2,39 0,44 SK12 prestfjall Rókhagi detroxylit 127 2,99 2,54 SK16 prestfjall Rangibotnur xylit 35 2,05 0,7 SK22 prestfjall Gudmund's mine xylit 210 1,93 4,2 SK40 beinisvørð Mykines xylit 14 1,97 0,28 RSD – relativní směrodatná odchylka

CAIHg – Hg coal affinity index