Varifrån kom kol?
Denna fråga kan verka naiv till en början. Varje flitig student säger utan att tveka: kol är ett ämne av växtursprung, "en produkt av omvandlingen av högre och lägre växter" (sovjetisk encyklopedisk ordbok för alla utgåvor). Inte en enda lärobok, inte en enda populär bok som ifrågasatte denna sanning. På skolan var vi övertygade om kedjan: "växter - torv - brunt kol - kol - antracit" … Tja, låt oss titta närmare på läroboken teori om kolbildning.
Så i en viss stillastående behållare ruttnar organiska ämnen. Torv bildas gradvis från växtmassan. Dykning djupare och djupare, täckt med sediment, blir det tätare och som ett resultat av komplexa kemiska processer, mättade med kol, förvandlas till kol. Torv reagerar praktiskt taget inte på en liten mängd sediment, men under kraftigt tryck, uttorkning och kompaktering kan volymen minska många gånger - något liknande händer när man trycker på torvbriketter.
Inget nytt, precis som att de skriver överallt. Låt oss emellertid nu uppmärksamma följande omständigheter. Torvavsättningen är omgiven av sedimentära bergarter som upplever samma vertikala belastningar som torv. Endast graden av deras komprimering kan inte jämföras med graden av komprimering av torv: sand minskar knappast i volym, och leror kan bara förlora upp till 20-30% av sin ursprungliga volym eller lite mer. Därför är det uppenbart att taket över torvavsättningen, när det tjocknar och förvandlas till kol, kommer att böjas och en sinkhålsfällning kommer att bildas över den "nyligen mynta" kol sömmen.
Måtten på sådana veck bör vara mycket solida: om en tio centimeters kol söm får man från ett meter långt torvlager, så är amplituden hos vikningsavböjningen cirka 90 cm. Lika enkla beräkningar visar att för kolsömmar och skikt av vilken tjocklek och sammansättning som helst, är dimensionerna på de förväntade vikarna så stora att det skulle vara omöjligt att märka dem - doppens amplitud kommer alltid att överstiga själva formationens tjocklek. Men här är problemet: nm behövde inte se sådana veck eller läste om dem i någon vetenskaplig publikation, både inhemska och utländska. Taket över kolen är lugnt överallt.
Detta betyder bara en sak: kolens modermaterial minskade antingen inte i volym alls eller minskade lika obetydligt som de omgivande klipporna. Därför kunde detta ämne inte vara torv på något sätt. Förresten leder analysens omvända kurs till exakt samma slutsats. Om vi med hjälp av en penna och papper försöker återställa den ursprungliga positionen för skärningarna i det ögonblick då torven ännu inte har förvandlats till kol kan man övertygas om att ett sådant problem inte har någon lösning, det är omöjligt att konstruera ett snitt. Vem som helst kan vara övertygad om att lager i samma ålder måste rivas isär och placeras i olika höjder - i det här fallet kommer det inte att finnas tillräckligt med lager, besvärliga böjningar och tomrum kommer att dyka upp, som i själva verket inte finns och inte kan vara det.
Nej, ens en mycket rimlig enstaka kommentar eller studie kan inte avbryta de etablerade vetenskapliga åsikter, särskilt om de är mer än hundra år gamla. Låt oss därför prata lite mer om torvkrympning. Det beräknas att när brunkol bildas är koefficienten för denna krympning i genomsnitt 5-10, ibland 20 och ännu mer när kol och antracit bildas. Eftersom den vertikala belastningen verkar på torven plattas skiktet som sagt ut. Vi har redan sagt att från ett meter långt torvlager kan man få ett brunt kolskikt med en tjocklek på en decimeter. Så vad händer: den unika Hat Creek kol sömmen i Kanada, med en tjocklek på cirka 450 m, gav upphov till ett torvlager 2 till 4 km tjockt?
Naturligtvis är det ingen förbjuden att anta att i forntida tider, när mycket på jorden, som man tror, var "mer", kunde torvmyr nå sådana cyklopiska storlekar, men det finns absolut inga bevis för detta. I praktiken mäts torvlagrets tjocklek i meter, men aldrig i tiotals, för att inte tala om hundratals. Akademiker D. V. Nalivkin kallade denna paradox mystisk.
Kampanjvideo:
Den största mängden fossila kol bildades i slutet av Paleozoic-eran, i den så kallade Perm-perioden för 235 - 285 miljoner år sedan. För dem som tror på läroböcker är detta konstigt, och här är varför. I de lyxiga tjeckoslowakiska presentalbumen från Augusta och Burian kan man se färgglada bilder som visar de täta, ogenomträngliga hästsvansskogarna som täckte vår planet under föregående permiska kolbon. Det finns till och med en term: "kolskog". Men tills nu har ingen riktigt besvarat frågan varför denna skog trots sitt namn inte gav så mycket kol som torra och växtfattiga Perm.
Låt oss försöka ta bort en överraskning med en annan. Under samma permiska period uppstod de mest generösa för kol, avlagringar av sten- och kaliumsalter i samma kolregioner. Där det finns mycket salt, växer ingenting eller växer med stora svårigheter (kom ihåg saltmyrar - en slags öken). Därför anses kol och salt vara antipoder, antagonister. Där det finns kol, har det inget med salt att göra, de letar aldrig efter det där - men … då och då hittar de det! Många stora koluppsättningar - i Donbass, Dnepr-bassängen, i östra Tyskland - sitter bokstavligen på saltkupoler. Under Permian-tiden (och ingen bestrider detta) ägde rum den mest kraftfulla ansamlingen av bergsalt i jordens geologiska historia. Följande schema har antagits: torkvärmen, vattnet i lagunerna och vikarna förångas, och salterna fälls ut från saltlaken, på samma sätt som händer i Kara-Bogaz-Gol. Var kan vi få botanisk prakt? Och kolen började ändå!
Det är fortfarande oklart hur och under vilka förhållanden torv kan omvandlas till kol. Det sägs vanligtvis att torv som långsamt sjunker ner i jordens djup successivt faller i områden med ökande temperaturer och tryck, där det omvandlas till kol: vid relativt låga temperaturer - till brunt, vid högre temperaturer - till sten och antracit. Emellertid misslyckades experiment med autoklaver: torven upphettades till: alla typer av temperaturer, skapade olika tryck, hölls under dessa förhållanden så länge som önskat, men inga kol, till och med brunt, kunde erhållas.
I detta avseende görs olika antaganden: intervallet för antagna temperaturer för bildning av brunt kol varierar, med olika varaktighet på processen, från 20 till 300 ° C och för antraciter från 190 till 600 ° C. Det är emellertid känt att när torv och dess värdbergarter upphettas till 300 ° C och högre skulle det i slutändan inte förvandlas till kol, utan till helt speciella bergarter - hornfels, som i verkligheten inte existerar, och alla fossila kol är en blandning av ämnen, inte bär inga spår av exponering för höga temperaturer. Enligt några ganska triviala tecken kan det dessutom med säkerhet hävdas att många avlagringar har aldrig varit på stora djup. När det gäller varaktigheten av den kolformande processen, är det känt att kolerna i Moskva-regionen, en av de äldsta i världen, fortfarande är bruna.och antraciter finns bland många unga avlagringar.
En annan orsak till tvivel. Torvmyrar, förfäderna till framtida kolbassänger, bör uppstå på stora slättar belägna långt från bergen, så att långsamt rinnande floder inte kunde bära fragment av stenar här (de kallas fantastiskt material). I annat fall slävas torven upp och rent kol kommer aldrig ut ur det. Samtidigt krävs också en strikt stabil tektonisk regim: mossens botten måste sänkas ganska långsamt och smidigt så att den frigjorda volymen har tid att fyllas med organiskt material.
Undersökningen av kolbärande regioner visar emellertid att kolavlagringar ganska ofta uppstod i intermontana fördjupningar och fotbotten, nära fronten på växande berg, i smala slitsdalar - med andra ord på platser där fantastiskt material samlas mycket intensivt och där torvmarker därför kan inte bara försluts utan också helt förstöras av stormiga bergsströmmar. Det är under sådana olämpliga (enligt teori) förhållanden att tjocka kolsömmar stöter på och når 50-80 m.
