Inderdaad, waar kwam steenkool vandaan?
Deze vraag lijkt in eerste instantie misschien naïef. Elke ijverige student zal zonder aarzelen zeggen: steenkool is een stof van plantaardige oorsprong, "een product van de transformatie van hogere en lagere planten" (Sovjet-encyclopedisch woordenboek van alle uitgaven). Geen enkel leerboek, geen enkel populair boek trok deze waarheid in twijfel. Op school waren we vast overtuigd in de keten: "planten - turf - bruinkool - steenkool - antraciet" … Laten we de leerboektheorie van steenkoolvorming eens nader bekijken.
Dus in een bepaald stilstaand reservoir rot organisch materiaal. Uit de plantmassa wordt geleidelijk turf gevormd. Dieper en dieper duiken, bedekt met sediment, wordt het dichter en als gevolg van complexe chemische processen, verzadigd met koolstof, verandert het in steenkool. Turf reageert praktisch niet op een kleine hoeveelheid sedimenten, maar onder krachtige druk, uitdroging en verdichting kan het volume vele malen afnemen - iets soortgelijks gebeurt bij het persen van turfbriketten.
Niets nieuws, zomaar schrijven ze overal. Laten we nu echter aandacht besteden aan de volgende omstandigheid. De veenafzetting is omgeven door afzettingsgesteenten die dezelfde verticale belastingen ervaren als veen. Alleen de mate van verdichting kan niet worden vergeleken met de verdichtingsgraad van turf: zand neemt nauwelijks in volume af en kleisoorten kunnen slechts 20-30% van hun oorspronkelijke volume of iets meer verliezen. Daarom is het duidelijk dat het dak boven de turfafzetting, wanneer het samendrukt en in steenkool verandert, zal doorhangen en een zinkgatplooi zal vormen over de "nieuw geslagen" steenkoollaag.
De afmetingen van dergelijke vouwen moeten zeer solide zijn: als een steenkoollaag van tien centimeter wordt verkregen uit een meter lange veenlaag, dan zal de amplitude van de vouwafbuiging ongeveer 90 cm zijn. Even eenvoudige berekeningen laten zien dat voor steenkoollagen en lagen van elke dikte en samenstelling de afmetingen van de verwachte vouwen zo groot zijn dat het zou onmogelijk zijn om ze op te merken - de amplitude van de dip zal altijd groter zijn dan de dikte van de formatie zelf. Hier is echter het probleem: nm hoefde dergelijke plooien niet te zien, noch erover te lezen in een wetenschappelijke publicatie, zowel in binnen- als buitenland. Het dak boven de kolen is overal kalm.
Dit betekent maar één ding: het moedermateriaal van de kolen nam helemaal niet af in volume, of nam even onbeduidend af als de omringende rotsen. Daarom kon deze stof op geen enkele manier turf zijn. Overigens leidt het omgekeerde verloop van de analyse tot precies dezelfde conclusie. Als u probeert de oorspronkelijke positie van de sneden te herstellen met behulp van een potlood en papier op het moment dat de turf nog niet in steenkool is veranderd, kunt u ervan overtuigd zijn dat een dergelijk probleem geen oplossing heeft, het is onmogelijk om een snede te construeren. Iedereen kan ervan overtuigd zijn dat lagen van dezelfde leeftijd uit elkaar moeten worden gescheurd en op verschillende hoogtes geplaatst - er zullen niet genoeg lagen zijn, er zullen onhandige bochten en holtes ontstaan, die in feite niet bestaan en ook niet kunnen zijn.
Nee, zelfs een heel redelijke enkele opmerking of studie kan de gevestigde wetenschappelijke opvattingen niet annuleren, vooral niet als ze meer dan honderd jaar oud zijn. Laten we het daarom nog even hebben over de krimp van veen. Er wordt berekend dat wanneer bruinkool wordt gevormd, de coëfficiënt van deze krimp gemiddeld 5-10, soms 20, en zelfs meer is wanneer steenkool en antraciet worden gevormd. Doordat de verticale belasting op het veen inwerkt, wordt de laag als het ware afgeplat. We hebben al gezegd dat uit een meterslange veenlaag een bruinkoollaag met een dikte van een decimeter kan worden verkregen. Dus wat gebeurt er: de unieke Hat Creek steenkoollaag in Canada, met een dikte van ongeveer 450 m, zorgde voor een veenlaag van 2 tot 4 km dik?
Natuurlijk mag niemand aannemen dat in de oudheid, toen veel op aarde als "groter" werd beschouwd, veengebieden zulke cyclopische afmetingen konden bereiken, maar daar is absoluut geen bewijs voor. In de praktijk wordt de dikte van veenlagen gemeten in meters, maar nooit in tientallen of honderden. Academicus D. V. Nalivkin noemde deze paradox mysterieus.
Promotie video:
De grootste hoeveelheid fossiele kolen werd gevormd aan het einde van het Paleozoïcum, in de zogenaamde Perm-periode 235 - 285 miljoen jaar geleden. Voor degenen die in studieboeken geloven, is dit vreemd, en hier is waarom. In de luxueuze Tsjechoslowaakse geschenkalbums van Augusta en Burian zijn kleurrijke afbeeldingen te zien van de dichte, ondoordringbare paardenstaartvarenwouden die onze planeet bedekten in het voorafgaande Perm Carboon-tijdperk. Er is zelfs een term: "kolenbos". Tot nu toe heeft echter niemand echt de vraag beantwoord waarom dit bos, ondanks zijn naam, niet zoveel kolen gaf als een dor en plantenarm Perm.
Laten we proberen de ene verrassing met de andere te verdrijven. In dezelfde Perm-periode, de meest genereuze voor kolen, ontstonden afzettingen van gesteente en kaliumzouten in dezelfde steenkoolregio's. Waar veel zout is, groeit of groeit niets met grote moeite (denk aan kwelders - een soort woestijn). Daarom worden steenkool en zout beschouwd als antipoden, antagonisten. Waar steenkool is, heeft niets met zout te maken, daar zoeken ze het nooit - maar … zo nu en dan vinden ze het! Veel grote steenkoolafzettingen - in de Donbass, het Dnjepr-bekken, in Oost-Duitsland - zitten letterlijk op zoutkoepels. In de Perm-tijd (en niemand betwist dit) vond de krachtigste opeenhoping van steenzouten in de geologische geschiedenis van de aarde plaats. Het volgende schema is aangenomen: de droogwarmte, het water van de lagunes en baaien verdampt en de zouten worden neergeslagen uit de pekel, vergelijkbaar met wat er gebeurt in Kara-Bogaz-Gol. Waar kunnen we botanische pracht krijgen? En toch begonnen de kolen!
Het is nog onduidelijk hoe en onder welke voorwaarden turf kan worden omgezet in steenkool. Er wordt meestal gezegd dat turf, dat langzaam in de diepten van de aarde zinkt, achtereenvolgens in gebieden met toenemende temperatuur en druk terechtkomt, waar het wordt omgezet in steenkool: bij relatief lage temperaturen - in bruin, bij hogere temperaturen - in steen en antraciet. Experimenten in autoclaven waren echter niet succesvol: het veen werd verhit tot: allerlei temperaturen, creëerden verschillende drukken, onder deze omstandigheden gehouden zo lang als gewenst, maar er kon geen kool, zelfs niet bruin, worden verkregen.
In dit verband worden verschillende aannames gedaan: het bereik van de aangenomen temperaturen voor de vorming van bruinkool varieert, met verschillende duur van het proces, van 20 tot 300 ° C, en voor antraciet van 190 tot 600 ° C. Het is echter bekend dat wanneer turf en zijn gastgesteenten worden verwarmd tot 300 ° C en hoger, het uiteindelijk niet in steenkool verandert, maar in volledig speciale gesteenten - hoornvogels, die in werkelijkheid niet bestaan, en alle fossiele kolen zijn een mengsel van stoffen, niet geen sporen dragen van blootstelling aan hoge temperaturen. Bovendien kan volgens enkele vrij onbeduidende tekenen met vertrouwen worden beweerd dat de kolen van veel afzettingen nooit op grote diepten zijn geweest. Wat betreft de duur van het steenkoolvormingsproces, is het bekend dat de kolen van de regio Moskou, een van de oudste ter wereld, nog steeds bruin zijn.en antraciet worden gevonden onder veel jonge afzettingen.
Nog een reden voor twijfel. Veenmoerassen, de voorouders van toekomstige kolenbekkens, zouden moeten ontstaan op uitgestrekte vlaktes die ver van de bergen liggen, zodat langzaam stromende rivieren hier geen fragmenten van rotsen kunnen dragen (ze worden terrigenous materiaal genoemd). Anders wordt de turf dichtgeslibd en komt er nooit pure steenkool uit. Tegelijkertijd is ook een strikt stabiel tektonisch regime vereist: de bodem van de moerassen moet vrij langzaam en gelijkmatig onder water komen zodat het vrijgekomen volume de tijd heeft om met organisch materiaal te worden gevuld.
De studie van steenkoolhoudende regio's toont echter aan dat steenkoolafzettingen vrij vaak ontstonden in intermontane depressies en uitlopers van dalen, nabij de voorkant van groeiende bergen, in smalle spleetvalleien - in één woord, op plaatsen waar terrigenous materiaal zich zeer intensief ophoopt, en waar veengebieden daarom kan niet alleen worden dichtgeslibd, maar ook volledig worden vernietigd door stormachtige bergstromen. Het is in zulke ongeschikte (volgens de theorie) omstandigheden dat men dikke steenkoollagen aantreft die 50-80 m kunnen bereiken.
