Odkud pochází uhlí?
Tato otázka se může na první pohled zdát naivní. Každý pilný školák bez váhání řekne: uhlí je látka rostlinného původu, „produkt transformace vyšších a nižších rostlin“(Sovětský encyklopedický slovník všech vydání). Tuto pravdu nezpochybňovala ani jedna učebnice, ani jediná populární kniha. Ve škole jsme byli pevně přesvědčeni o řetězci: „rostliny - rašelina - hnědé uhlí - uhlí - antracit“… Pojďme se blíže podívat na učebnicovou teorii tvorby uhlí.
Takže v určité stojaté nádrži organická hmota hnije. Rašelina se postupně tvoří z rostlinné hmoty. Hlubší a hlubší potápění, které je pokryto sedimentem, je hustší a v důsledku složitých chemických procesů nasycených uhlíkem se mění na uhlí. Rašelina prakticky nereaguje na malé množství sedimentů, ale při silném tlaku, dehydrataci a zhutnění se její objem může mnohokrát snížit - něco podobného se stane při lisování rašelinových briket.
Nic nového, stejně jako to píšou všude. Nyní však věnujme pozornost následujícím okolnostem. Rašeliniště je obklopeno sedimentárními horninami, které zažívají stejná vertikální zatížení jako rašelina. Pouze stupeň jejich zhutnění nelze srovnávat se stupněm zhutnění rašeliny: písky těžko poklesnou a jíly mohou ztratit pouze 20-30% svého původního objemu nebo o něco více. Je tedy zřejmé, že střecha nad rašelinovým ložiskem se při stlačování a přeměně na uhlí prověšuje a nad „nově raženým“uhelným švem se vytvoří propadlina.
Rozměry takových záhybů by měly být velmi pevné: pokud se získá z uhlíkové vrstvy o délce 10 centimetrů uhelný šev, amplituda vychylování záhybu bude asi 90 cm. Stejně jednoduché výpočty ukazují, že pro uhelné sloje a vrstvy jakékoli tloušťky a složení jsou rozměry očekávaných záhybů tak velké, že nebylo by možné si jich všimnout - amplituda ponoření vždy překročí tloušťku samotné formace. Nicméně, tady je problém: nm nemusel vidět takové záhyby, ani o nich číst v žádné vědecké publikaci, domácí i zahraniční. Střecha nad uhlí je všude klidná.
To znamená pouze jednu věc: původní materiál uhlí buď nesnížil objem vůbec, nebo se zmenšoval stejně nevýznamně jako okolní horniny. Tato látka proto nemohla být žádným způsobem rašelina. Mimochodem, opačný průběh analýzy vede k přesně stejnému závěru. Pokud se pomocí tužky a papíru pokusíme obnovit původní polohu řezů ve chvíli, kdy se rašelina ještě nezměnila na uhlí, lze přesvědčit, že takový problém nemá řešení, není možné vytvořit řez. Každý může být přesvědčen, že vrstvy stejného věku budou muset být roztrženy a umístěny v různých výškách - v tomto případě nebude dostatek vrstev, objeví se nepříjemné ohyby a dutiny, které ve skutečnosti neexistují a nemohou být.
Ne, ani velmi rozumná jediná poznámka nebo studie nemůže zrušit zavedené vědecké názory, zejména pokud jsou starší než sto let. Proto pojďme trochu mluvit o smršťování rašeliny. Vypočítá se, že když se tvoří hnědé uhlí, koeficient tohoto smrštění je v průměru 5 až 10, někdy 20, a ještě více, když se tvoří uhlí a antracit. Protože vertikální zatížení působí na rašelinu, vrstva je, jak byla, zploštělá. Již jsme řekli, že z metru dlouhé rašelinové vrstvy lze získat vrstvu hnědého uhlí o tloušťce jednoho decimetru. Co se tedy stane: jedinečný uhelný sloj Hat Creek v Kanadě o tloušťce asi 450 m vytvořil vrstvu rašeliny o tloušťce 2 až 4 km?
Samozřejmě nikdo nemá zakázáno předpokládat, že ve starověku, kdy bylo hodně na Zemi považováno za „větší“, rašeliniště mohla dosáhnout takové velikosti cyklopeanů, ale absolutně neexistuje žádný důkaz pro to. V praxi se tloušťka rašelinových vrstev měří v metrech, ale nikdy v desítkách, nemluvě o stovkách. Akademik D. V. Nalivkin označil tento paradox za záhadný.
Propagační video:
Největší množství fosilních uhlí bylo vytvořeno na konci paleozoické éry, v tzv. Permském období před 235 - 285 miliony let. Pro ty, kdo věří v učebnice, je to zvláštní, a tady je důvod. V luxusních československých dárkových albech Augusty a Buriana vidíme barevné obrázky zobrazující husté, neproniknutelné přesličkové lesy, které pokryly naši planetu v předchozí perzské karbonské éře. Existuje dokonce pojem: „uhelný les“. Dosud však nikdo neodpověděl na otázku, proč tento les, navzdory svému názvu, nedal tolik uhlí jako vyprahlé a chudé rostliny Perm.
Zkusme rozptýlit jedno překvapení druhým. Ve stejném Permském období se ve stejných uhelných oblastech objevily nejštědřejší uhlí, ložiska kamenných a draselných solí. Tam, kde je hodně soli, nic neroste nebo roste s velkými obtížemi (pamatujte na slané bažiny - druh pouště). Proto je uhlí a sůl považováno za antipody, antagonisty. Tam, kde je uhlí, nemá nic společného se solí, nikdy to tam nehledají - ale … tu a tam to najdou! Mnoho velkých ložisek uhlí - v Donbassu, Dněpru, ve východním Německu - doslova sedí na solných kopulích. V Permském čase (a nikdo to nezpochybňuje) došlo k nejsilnějšímu hromadění kamenných solí v geologické historii Země. Je přijato následující schéma: sušící teplo, voda lagun a zátok se odpařuje a soli se vysráží ze solanky, podobně jako v Kara-Bogaz-Gol. Kde můžeme získat botanickou krásu? A uhlí však začalo!
Stále není jasné, jak a za jakých podmínek lze rašelinu přeměnit na uhlí. Obvykle se říká, že rašelina pomalu klesající do hlubin Země postupně klesá do oblastí rostoucích teplot a tlaků, kde se přeměňuje na uhlí: při relativně nízkých teplotách - na hnědou, při vyšších teplotách - na kámen a antracit. Pokusy v autoklávech však byly neúspěšné: rašelina byla zahřátá na: všechny druhy teplot, vytvořené různé tlaky, udržované za těchto podmínek tak dlouho, jak bylo požadováno, ale nebylo možné získat uhlí, dokonce ani hnědé.
V tomto ohledu jsou učiněny různé předpoklady: rozsah předpokládaných teplot pro tvorbu hnědého uhlí se mění, de, s různou dobou trvání procesu, od 20 do 300 ° C a pro antracit od 190 do 600 ° C. Je však známo, že když se rašelina a její hostitelské horniny zahřívají na 300 ° C a vyšší, nakonec by se proměnilo nikoli v uhlí, ale na zcela speciální horniny - lesní rohovce, které ve skutečnosti neexistují, a všechny fosilní uhlí jsou směsí látek, nikoli nosit žádné stopy vystavení vysokým teplotám. Navíc, podle některých docela triviálních znaků, lze s jistotou tvrdit, že uhlí mnoha ložisek nikdy nebyly ve velkých hloubkách. Pokud jde o trvání procesu tvorby uhlí, je známo, že uhlí v moskevském regionu, jednoho z nejstarších na světě, jsou stále hnědé.a antracitové se nacházejí mezi mnoha mladými ložisky.
Další důvod k pochybnostem. Rašeliniště, předci budoucích uhelných pánví, by měla vzniknout na rozlehlých pláních, které se nacházejí daleko od hor, aby zde pomalu tekoucí řeky nemohly nést fragmenty hornin (nazývají se tuzemský materiál). Jinak bude rašelina zanášena a čisté uhlí z ní nikdy nevyjde. Současně je také vyžadován přísně stabilní tektonický režim: dno rašeliniště musí ponořit poměrně pomalu a hladce, aby uvolněný objem měl čas, aby byl naplněn organickou hmotou.
Studie oblastí nesoucích uhlí však ukazuje, že ložiska uhlí se často objevují v mezonetových depresích a podhůřích korytách, poblíž přední části rostoucích hor, v úzkých štěrbinových údolích - slovy, v místech, kde se velmi intenzivně hromadí tuzemský materiál, a kde tedy rašeliniště, mohou být nejen zanášeny, ale také úplně zničeny bouřlivými horskými potoky. Za takových nevhodných (podle teorie) podmínek se setkávají husté uhelné sloje, dosahující 50-80 m.