Bildning av brunt och stenkol. Hur kol bildades information f?r tredje klass

Kol- ett fast br?nnbart mineral av vegetabiliskt ursprung, ett slags fossilt kol, mellan brunkol och antracit. Kol ?r en t?t sediment?r sten av svart, ibland cepo-svart f?rg, vilket ger en svart linje p? en porslinsplatta. Organiskt material inneh?ller 75-92% kol, 2,5-5,7% v?te, 1,5-15% syre. Det h?gre v?rmev?rdet i form av torrt askfritt tillst?nd ?r 30,5-36,8 MJ/kg. De flesta stenkol ?r humoliter; sapropeliter och humitosapropeliter finns som linser eller sm? lager.
Kol ?r en produkt av djup nedbrytning av v?xtrester (tr?dormbunkar, ?kerfr?nder och klubbmossor, s?v?l som de f?rsta gymnospermerna). De flesta kolfyndigheter bildades i paleozoikum, huvudsakligen under karbonperioden, f?r cirka 300-350 miljoner ?r sedan. Bildandet av kol ?r karakteristiskt f?r n?stan alla geologiska system - fr?n Devon till Neogen (inklusive); de anv?ndes flitigt i karbon, perm och jura.
Bitumin?sa kol f?rekommer i form av s?mmar och linsformiga avlagringar av olika tjocklek (fr?n br?kdelar av meter till flera tiotals och hundratals meter) p? olika djup (fr?n h?llar till 2 500 m och djupare). Kol bildas av nedbrytningsprodukterna av organiska rester av h?gre v?xter som har genomg?tt f?r?ndringar (metamorfos) under trycket fr?n de omgivande bergarterna i jordskorpan och relativt h?ga temperaturer.

Kol k?nnetecknas av en neutral sammans?ttning av den organiska massan. De reagerar inte med svaga alkalier varken under normala f?rh?llanden eller under tryck. Deras bitumen, i motsats till brunkol, representeras huvudsakligen av f?reningar med aromatisk struktur. Fettsyror och estrar hittades inte i dem, f?reningar med strukturen av paraffiner ?r av liten betydelse. Stenkol ?r uppdelade i blanka, halvblanka, halvmatta, matta. Beroende p? dominansen av vissa petrografiska komponenter s?rskiljs vitren, claren, dureno-claren, clarene-duren, durene och fuskol. S?mmar av kol kan best? av en av de angivna litotyperna, oftare deras v?xling ( bandade kol). Som regel ?r blanka sorter av kol l?gaska p? grund av det obetydliga inneh?llet av mineralf?roreningar.

Bland strukturerna f?r den dominerande substansen av kol (kolbildande mikrokomponenter) urskiljs 4 typer (thelinitic, post-thelinitic, precollinite och collinite), som ?r p? varandra f?ljande stadier av en enda process f?r nedbrytning av lignin-cellulosav?vnader och ?terspeglar allm?nna m?nster f?r bildning av kolhaltiga formationer. Huvudenheterna f?r klassificering av stenkol ?r genetiska grupper som fastst?llts av strukturen hos substansen av kolbildande mikrokomponenter, d?r, f?rutom de fyra n?mnda typerna, dessutom leuptinitkol ing?r. S?ledes har 5 genetiska grupper identifierats. Var och en av dem ?r indelad i motsvarande klasser enligt typen av ?mne av kolbildande mikrokomponenter.

Under f?rh?llanden med ?kande tryck och temperatur, n?r det kolb?rande skiktet sjunker till ett djup, sker en konsekvent omvandling av den organiska delen av stenkol - en f?r?ndring i dess kemiska sammans?ttning, fysikaliska egenskaper och intramolekyl?ra struktur, definierad av termen "regional kolmetamorfism". I det slutliga (h?gsta) stadiet av metamorfismen omvandlas bitumin?sa kol till antraciter och grafiter med en distinkt kristallstruktur. Mindre vanliga ?r omvandlingar av den organiska delen av stenkol fr?n exponering f?r v?rmen fr?n magmatiska bergarter som har tr?ngt in i kolb?rande skikt eller ?verliggande (underliggande) deras avlagringar (termisk metamorfos), s?v?l som direkt in i kollag (kontaktmetamorfos) . En ?kning av graden av metamorfos i stenkolens organiska material orsakas av en successiv ?kning av det relativa inneh?llet av kol och en minskning av inneh?llet av syre och v?te. Utbytet av flyktiga ?mnen minskas konsekvent (fr?n 50 till 8 % i form av torrt askfritt tillst?nd); f?rbr?nningsv?rmen, f?rm?gan att sintra till koks och kolets fysikaliska egenskaper f?r?ndras ocks?.

F?r?ndringen i de fysiska egenskaperna hos stenkol som ett resultat av deras metamorfos manifesterar sig enligt en linj?r, beroende p? komprimering av materia, eller paraboliska lagar med inversion i kol i mellanstadiet av metamorfosen, vilket ?terspeglar f?r?ndringar i strukturen hos organiska materia. Glans, reflektivitet av vitrinit, bulkdensitet av kol och andra egenskaper f?r?ndras enligt en linj?r lag. Andra viktiga fysikaliska egenskaper (porositet, densitet, kakning, f?rbr?nningsv?rme, elastiska egenskaper etc.) f?r?ndras antingen tydligt enligt en parabolisk lag, eller enligt en blandad, n?r f?r?ndringen i egenskaper sker f?rst n?r kol passerar till det magra omr?det. steg (mikroh?rdhet, elektrisk ledningsf?rm?ga, etc.) .

Som ett optiskt kriterium f?r graden av metamorfism av kol anv?nds indikatorn f?r reflektiviteten hos vitrinit; Denna indikator anv?nds ocks? inom petroleumgeologi f?r att best?mma stadiet av katogen omvandling av de sediment?ra skikten som inneh?ller organiskt material. Stenkolens t?thet beror p? den petrografiska sammans?ttningen, det kvantitativa inneh?llet och naturen av mineralf?roreningar och graden av metamorfos. Den h?gsta densiteten (1300-1500 kg / m 3) k?nnetecknas av komponenterna i fusinitgruppen, den l?gsta (1280-1300 kg / m 3) - av vitrinitgruppen. F?r?ndringen i densitet med en ?kning av graden av metamorfism sker enligt en parabolisk lag med inversion i ?verg?ngszonen till fettgruppen; i l?gaska sorter minskar den fr?n kolklass D till klass Zh i genomsnitt fr?n 1370 till 1280 kg/m 3 och ?kar sedan sekventiellt till kolklass T upp till 1340 kg/m 3 . Kolens totala porositet, best?md av v?tningsv?rmen, f?r?ndras ocks? enligt en parabolisk lag; f?r Donetsk kolklass D ?r det 22-14%, kolkvalitet K - 4-8% och ?kar (uppenbarligen som ett resultat av dekompaktering) upp till 10-15% kolklass T. Endogen (utvecklas i processen f?r kolbildning) sprickbildning, uppskattad av antalet sprickor f?r varje 5 cm gl?nsande kol, kontrollerad av kolmetamorfosstadiet; den ?kar till 12 sprickor vid ?verg?ngen av brunkol till l?ngflammig kol, har h?gst 35-60 f?r kokskol och minskar successivt till 12-15 sprickor vid ?verg?ngen till antracit. F?r?ndringar i kolens elastiska egenskaper - Youngs modul, Poissons f?rh?llande, skjuvningsmodul, ultraljudshastighet - ?r f?rem?l f?r samma regelbundenhet. De viktigaste tekniska egenskaperna som best?mmer v?rdet av stenkol ?r kaknings- och koksegenskaper.

V?rldsgeologiska reserver (resurser) av stenkol redovisas av flera internationella organisationer p? grundval av olika, i m?nga avseenden sv?rj?mf?rbara parametrar, som ett resultat av vilka de leder till olika resultat, fr?n 8 till 16 biljoner m3. ton. Av de 14,8 biljonerna. ton av v?rldens geologiska reserver (resurser) av naturliga br?nslen, kol st?r f?r 9,4 biljoner. ton.

Den h?r artikeln presenterar information om en intressant sediment?r bergart, som ?r en k?lla av stor ekonomisk betydelse. Denna ras, fantastisk i sin historia, kallas "kol". Hans utbildning ?r ganska intressant. Det b?r noteras att, trots att denna bergart utg?r mindre ?n en procent av alla sediment?ra bergarter som finns p? jorden, ?r den av stor betydelse inom m?nga omr?den av m?nskligt liv.

allm?n information

Hur bildades kol? Dess bildande inkluderar m?nga processer som f?rekommer i naturen.

Kol d?k upp p? jorden f?r cirka 350 miljoner ?r sedan. Enkelt uttryckt gick det till p? f?ljande s?tt. Tr?dstammar, som faller i vattnet med annan v?xtlighet, bildade gradvis enorma lager av organisk ouppl?st massa. Den begr?nsade tillg?ngen p? syre till?t inte denna r?ra att s?nderfalla och ruttna, som gradvis, under sin egen tyngd, sj?nk djupare och djupare. Under l?ng tid och p? grund av f?rskjutningen av jordskorpans lager gick dessa lager till ett avsev?rt djup, d?r denna massa under p?verkan av f?rh?jda temperaturer och h?gt tryck omvandlades till kol.

Nedan kommer vi att titta n?rmare p? hur kol d?k upp, vars bildande ?r mycket intressant och nyfiken.

Typer av kol

Olika typer av stenkol bryts i moderna kolfyndigheter i v?rlden:

1. Antracit. Dessa ?r de h?rdaste sorterna, bryts fr?n stora djup och har den h?gsta f?rbr?nningstemperaturen.

2. Kol. M?nga av dess sorter bryts p? ett ?ppet s?tt och i gruvor. Denna typ ?r den vanligaste inom omr?dena m?nsklig aktivitet.

3. Brunkol. Detta ?r den yngsta arten som bildas av torvrester och har den l?gsta f?rbr?nningstemperaturen.

Alla de listade formerna av kol f?rekommer i lager, och platserna f?r deras ackumulering kallas kolbass?nger.

Teorier om kolets ursprung

Vad ?r stenkol? Enkelt uttryckt ?r denna sediment?ra bergart de ackumulerade, komprimerade och bearbetade v?xterna ?ver tiden.

Det finns tv? teorier, varav den mest popul?ra ?r den som innehas av m?nga geologer. Det ?r som f?ljer: v?xterna som utg?r kol har samlats i stora torv- eller s?tvattentr?sk under m?nga tusen ?r. Denna teori antar tillv?xten av vegetation p? platsen f?r uppt?ckten av stenar och kallas "autokton".

En annan teori ?r baserad p? det faktum att kollag ackumulerades fr?n v?xter som ?verf?rts fr?n andra platser, som deponerades p? en ny plats under ?versv?mningsf?rh?llanden. Med andra ord h?rstammar tr?kolet fr?n det ?verf?rda v?xtavfallet. Den andra teorin kallas allokton.

I b?da fallen ?r k?llan till kolbildning v?xter.

Varf?r brinner denna sten?

Det huvudsakliga kemiska elementet i kol, som har anv?ndbara egenskaper, ?r kol.

Beroende p? bildningsf?rh?llandena, processerna och fogarnas ?lder inneh?ller varje kolfyndighet sin egen specifika procentandel kol. Denna indikator best?mmer kvaliteten p? naturligt br?nsle, eftersom niv?n av v?rme?verf?ring ?r direkt relaterad till m?ngden kol som oxideras under f?rbr?nning. Ju h?gre v?rmev?rde en given sten har, desto mer l?mpad ?r den som v?rme- och energik?lla.

Vad ?r kol f?r m?nniskor ?ver hela v?rlden? F?rst och fr?mst ?r det det b?sta br?nslet som l?mpar sig f?r olika livssf?rer.

Om fossiler i kol

Fossila v?xtarter som finns i kol st?der inte den autoktona ursprungsteorin. Varf?r? Till exempel kunde klubbmossar och j?tteormbunkar, karakt?ristiska f?r kolfyndigheterna i Pennsylvania, v?xa under sumpiga f?rh?llanden, medan andra fossila v?xter i samma bass?ng (barrtr?d eller j?tte ?kerfr?ken, etc.) f?redrog mer torkade jordar snarare ?n sumpiga platser. Det visar sig att de p? n?got s?tt f?rflyttades till dessa platser.

Hur uppstod kol? Utbildning i naturen ?r fantastisk. Marina fossiler finns ofta i kolet: bl?tdjur, fiskar och brachiopoder (eller brachiopoder). Kollag inneh?ller ocks? kolkulor (rundade skrynkliga massor av perfekt bevarade fossila v?xter och djur, inklusive marina). Till exempel ?r den lilla havsmasken vanligen f?st vid v?xter i kolen i Nordamerika och Europa. De tillh?r karbonperioden.

F?rekomsten av marina djur varvat med icke-marina v?xter i kol-sediment?ra bergarter tyder p? att de blandas under f?rflyttningsprocessen. Fantastiska och utdragna processer ?gde rum i naturen innan kolet slutligen bildades. Dess bildande p? detta s?tt bekr?ftar den alloktona teorin.

Fantastiska fynd

De mest intressanta fynden i kollagren ?r tr?dstammar som ligger vertikalt. De korsar ofta enorma skikt av stenar vinkelr?tt mot kolb?dden. Tr?d i en s?dan uppr?tt position finns ofta i s?mmar f?rknippade med kolavlagringar, och lite mindre ofta i sj?lva kolet. M?nga ?r av ?sikten om f?rflyttning av tr?dstammar.

Det fantastiska ?r att sediment m?ste samlas s? snabbt f?r att t?cka dessa tr?d innan de f?rs?mrades (ruttnade) och f?ll.

H?r ?r en s?dan ganska intressant historia om bildandet av en sten som kallas kol. Bildandet av s?dana lager i jordens tarmar ?r en anledning till ytterligare forskning i jakten p? svar p? m?nga fr?gor.

Var ?r klumparna i kolet?

En imponerande yttre egenskap hos kol ?r inneh?llet i enorma block i det. Dessa stora block har hittats i kollagen i m?nga fyndigheter i mer ?n hundra ?r. Medelvikten p? 40 block som samlades in fr?n kolf?ltet i West Virginia var cirka 12 pund, och det st?rsta var 161 pund. Dessutom var m?nga av dem metamorf eller vulkanisk sten.

Forskaren Price f?reslog att de kunde ha rest till kolf?ltet i Virginia p? l?ngt h?ll och v?vt in i tr?dens r?tter. Och denna slutsats st?der ocks? den alloktona modellen f?r kolbildning.

Slutsats

M?nga studier bevisar sanningen i den alloktona teorin om bildandet av kol: n?rvaron av resterna av land- och marina djur och v?xter antyder deras r?relse.

Studier har ocks? visat att metamorfosen av denna bergart inte kr?ver l?ng tid (miljoner ?r) av exponering f?r tryck och v?rme - den kan ocks? bildas som ett resultat av snabb uppv?rmning. Och tr?den vertikalt placerade i kolsedimenten bekr?ftar den ganska snabba ansamlingen av vegetationsrester.

Stuart E. Nevins, MS.

Ackumulerade, kompakterade och bearbetade v?xter bildar en sediment?r bergart, som kallas kol. Kol ?r inte bara en k?lla till stort ekonomiskt v?rde, utan ocks? en ras som har en speciell dragningskraft f?r den som studerar jordhistoria. Trots att kol utg?r mindre ?n en procent av alla sediment?ra bergarter p? jorden ?r det av stor betydelse f?r geologer som litar p? Bibeln. Det ?r kol som ger den kristna geologen ett av de starkaste geologiska argumenten till f?rm?n f?r verkligheten av den globala Noaks flod.

Tv? teorier har f?reslagits f?r att f?rklara bildningen av kol. Den popul?ra teorin, som innehas av de flesta uniformit?ra geologer, ?r att v?xterna som utg?r kol ackumulerats i enorma s?tvattentr?sk eller torvmossar under m?nga tusen ?r. Denna f?rsta teori, som antar tillv?xten av v?xtmaterial p? platsen f?r dess uppt?ckt, kallas autokton teori .

Den andra teorin antyder att kollagen ackumulerades fr?n v?xter som snabbt transporterades fr?n andra platser och deponerades under ?versv?mningsf?rh?llanden. Denna andra teori, enligt vilken det fanns en r?relse av v?xtskr?p, kallas allokton teori .

fossiler i kol

De typer av fossila v?xter som finns i kol ?r uppenbarligen st?der inte den autoktona teorin. Fossila tr?d av klubbmossor (t.ex. Lepidodendron och Sigillaria) och j?tteormbunkar (s?rskilt Psaronius) som ?r karakteristiskt f?r Pennsylvania-kolfyndigheter kan ha haft viss ekologisk tolerans mot sumpiga f?rh?llanden, medan andra fossila v?xter i Pennsylvania Basin (till exempel barrtr?d Cordaites, ?vervintrande j?tte ?kerfr?ken Calamites, olika utd?da ormbunksliknande gymnospermer) m?ste i enlighet med sin grundstruktur ha f?redragit v?ltorkade jordar snarare ?n tr?sk. M?nga forskare tror att fossila v?xters anatomiska struktur tyder p? att de v?xte i tropiska eller subtropiska klimat (ett argument som kan anv?ndas mot den autoktona teorin), eftersom moderna tr?sk ?r de mest omfattande och har den djupaste ansamlingen av torv i kallare klimat. h?gre breddgrader. P? grund av solens ?kade avdunstningskraft ?r moderna tropiska och subtropiska omr?den fattigast p? torv.

Hittas ofta i h?rnet marina fossiler, s?som fossila fiskar, bl?tdjur och brachiopoder (brachiopoder). Kollag visar sig vara kulor av kol, som ?r rundade massor av skrynkliga och otroligt v?lbevarade v?xter, s?v?l som fossila djur (inklusive marina djur) som ?r direkt relaterade till dessa kollag. De sm? marina anneliderna, Spirorbis, finns vanligtvis f?sta vid kolanl?ggningar i Europa och Nordamerika som g?r tillbaka till karbon. Eftersom den anatomiska strukturen hos fossila v?xter visar f? bevis f?r att de var anpassade till havstr?sk, tyder f?rekomsten av marina djur tillsammans med icke-marina v?xter p? att blandning intr?ffade under r?relse, vilket st?der den alloktona teorimodellen.

Bland de mest fantastiska typerna av fossiler som finns i kollager ?r vertikala tr?dstammar, som ?r vinkelr?ta mot str?et sk?r ofta tiotals fot sten. Dessa uppr?ttst?ende tr?d finns ofta i s?mmar som ?r f?rknippade med kolavlagringar, och i s?llsynta fall finns de i sj?lva kolet. Sediment m?ste i alla fall samlas snabbt f?r att t?cka tr?den innan de f?rs?mras och faller.

Hur l?ng tid tar det f?r lager av sediment?ra bergarter att bildas? Ta en titt p? detta tio meter f?rstenade tr?d, ett av hundratals uppt?ckta i kolgruvorna i Cookeville, Tennessee, USA. Detta tr?d b?rjar i en kolb?dd, g?r upp genom m?nga lager och slutar slutligen i en annan kols?m. T?nk p? det h?r: vad skulle h?nda med toppen av tr?det under de tusentals ?r det tar (enligt evolutionen) att bilda sediment?ra lager och kollag? Uppenbarligen m?ste bildningen av sediment?ra lager och kols?mmar vara katastrofal (snabb) f?r att begrava tr?det i uppr?tt l?ge innan det ruttnar och faller. S?dana "st?ende tr?d" finns p? m?nga st?llen p? jorden och p? olika niv?er. Trots bevisen kl?ms l?nga tidsperioder (kr?vs f?r evolutionen) mellan lagren, vilket det inte finns n?gra bevis f?r.

Man kan f? intrycket att dessa tr?d ?r i sin ursprungliga tillv?xtposition, men vissa bevis tyder p? att s? inte alls ?r fallet, och till och med vice versa. Vissa tr?d korsar lagren diagonalt, och n?gra finns upp och ner. Ibland verkar vertikala tr?d ha slagit rot i ett v?xtl?ge i lager som ?r helt genomtr?ngda av ett andra vertikalt tr?d. De ih?liga stammarna av fossila tr?d ?r vanligtvis fyllda med sediment?ra bergarter som skiljer sig fr?n de n?rliggande omgivande stenarna. Till?mplig p? de beskrivna exemplen, logiken indikerar r?relsen av dessa stammar.

fossila r?tter

Det viktigaste fossilet, som ?r direkt relaterat till tvister om kolets ursprung, ?r stigmaria- Fossil rot eller rhizom. Stigmaria det ?r vanligast i s?mmar som ligger under kols?mmar och ?r vanligtvis f?rknippad med vertikala tr?d. Det trodde man stigmaria, som studerades f?r 140 ?r sedan av Charles Lyell och D.W. Dawson i kolsekvensen Carboniferous i Nova Scotia, ?r ett tydligt bevis p? att v?xten v?xte p? denna plats.

M?nga moderna geologer forts?tter att insistera p? att stigmaria ?r en rot som bildades p? denna plats, och som g?r ner i jorden nedanf?r kolk?rret. Kolsekvensen i Nova Scotia granskades nyligen p? nytt av H.A. Rupke, som fann fyra argument f?r stigmarias alloktona ursprung erh?llits p? grundval av studiet av sediment?ra avlagringar. Den hittade fossilen ?r vanligtvis klastisk och s?llan f?st vid stammen, vilket indikerar en f?redragen orientering av dess horisontella axel, som skapades som ett resultat av str?mmens verkan. Dessutom ?r stammen fylld med sediment som inte liknar berget som omger stammen, och som ofta finns p? m?nga niv?er i skikt som ?r helt genomborrade av vertikala tr?d. Rupkes forskning kastade allvarliga tvivel p? den popul?ra autoktona f?rklaringen av andra skikt d?r stigmaria.

Cykloteman

Kol f?rekommer vanligtvis i en sekvens av sediment?ra bergarter som kallas cyklotema .idealiserad Pennsylvania cyklotema kan ha skikt avsatta i f?ljande stigande ordning: sandsten, skiffer, kalksten, underliggande lera, kol, skiffer, kalksten, skiffer. P? typiskt cyklotema, som regel saknas ett av de ing?ende lagren. P? varje plats cyklotema varje deponeringscykel upprepas vanligtvis dussintals g?nger, d?r varje deponering vilar p? den f?reg?ende deponeringen. I Illinois ?r femtio sekventiellt arrangerade cykler, och mer ?n hundra s?dana cykler f?rekommer i West Virginia.

?ven om kollagen som ing?r i en typisk cyklotema, vanligtvis ganska tunn (vanligtvis en tum till flera fot tjocka) det laterala arrangemanget av kol har otroliga dimensioner. I en av de senaste stratigrafiska studierna4 ritades ett samband mellan kolfyndigheter: Broken Arrow (Oklahoma), Crowberg (Missouri), Whitebrest (Iowa), Colchester nummer 2 (Illinois), Coal IIIa (Indiana), Schultztown (v?stra Kentucky) , Princess Number 6 (?stra Kentucky) och Lower Kittanning (Ohio och Pennsylvania). De bildar alla en, enorm kolfog som str?cker sig f?r hundratusentals kvadratkilometer i centrala och ?stra USA. Inget modernt tr?sk har ett omr?de som till och med n?got n?rmar sig storleken p? Pennsylvania-kolfyndigheterna.

Om den autoktona modellen f?r kolbildning ?r korrekt, m?ste mycket ovanliga omst?ndigheter ha r?dit. Hela omr?det, ofta tiotusentals kvadratkilometer, skulle samtidigt beh?va stiga ?ver havet f?r att tr?sket skulle samlas, och sedan skulle det beh?va sjunka f?r att ?versv?mmas av havet. Om de fossila skogarna steg f?r h?gt ?ver havet skulle tr?sket och dess antiseptiska vatten som beh?vs f?r att samla torv helt enkelt avdunsta. Om k?rret invaderades av havet under ansamlingen av torv skulle de marina f?rh?llandena f?rst?ra v?xterna och andra sediment och torven skulle inte deponeras. Sedan, enligt den popul?ra modellen, skulle bildandet av en tjock kollag indikera uppr?tth?llandet av en otrolig balans under m?nga tusen ?r mellan torvackumuleringshastigheten och havsniv?h?jningen. Denna situation verkar vara den mest osannolika, s?rskilt om vi kommer ih?g att cyklotema upprepas hundratals g?nger eller till och med mer i en vertikal sektion. Eller kanske dessa cykler b?st kan f?rklaras som ackumulering som intr?ffade under den successiva uppg?ngen och retireringen av ?versv?mningsvattnet?

Skiffer

N?r det kommer till cyklotema ?r den underliggande leran av st?rsta intresse. Den underliggande leran ?r ett mjukt lager av lera som inte ?r anordnat i lager och ofta ligger under kollagen. M?nga geologer tror att detta ?r en fossil jord p? vilken det fanns ett tr?sk. N?rvaron av underliggande lera, s?rskilt n?r den finns i den stigmaria, ofta tolkat som tillr?ckligt med bevis autoktont ursprung f?r kolbildande v?xter.

En nyligen genomf?rd studie har dock ifr?gasatt tolkningen av den underliggande leran som fossil jord. Inga jordegenskaper som liknade modern jord har hittats i den underliggande leran. Vissa av de mineraler som finns i den underliggande jorden ?r inte de typer av mineral som b?r finnas i jorden. Tv?rtom har de underliggande lerorna som regel rytmisk skiktning (st?rre granul?rt material ligger l?ngst ner) och tecken p? bildandet av lerflingor. Dessa ?r enkla egenskaper hos sediment?ra bergarter som skulle bildas i vilket lager som helst som ackumulerats i vatten.

M?nga kollager vilar inte p? de underliggande lerorna, och det finns inga tecken p? jord existens. I vissa fall vilar kollag p? granit, skiffer, kalksten, konglomerat eller andra stenar som inte liknar jord. Underlagslera utan ?verliggande kolfog ?r vanligt, och underliggande lera ligger ofta ?ver kollagen. Fr?nvaron av igenk?nnbara jordar under kollagen tyder p? att ingen typ av frodig vegetation kunde v?xa h?r och st?djer tanken att kolbildande v?xter flyttades hit.

Struktur av kol

Studiet av den mikroskopiska strukturen och strukturen hos torv och kol hj?lper till att f?rst? kolets ursprung. A.D. Cohen initierade en j?mf?rande strukturell studie av modern autokton torv bildad av mangrovetr?d och en s?llsynt modern allokton kusttorv fr?n s?dra Florida. De flesta autoktona torven inneh?ll v?xtfragment som hade en oordnad orientering med en ?verv?gande matris av finare material, medan allokton torv hade en orientering bildad av vattenfl?den med l?ngstr?ckta axlar av v?xtfragment, som i regel l?g parallellt med kustytan med en karakteristisk fr?nvaro av finare material matris. D?ligt sorterade v?xtrester i autokton torv hade en stor struktur p? grund av den sammanfl?tade massan av r?tter, medan autokton torv hade en karakteristisk mikroskiktning p? grund av fr?nvaron av in?tv?xande r?tter.

N?r han genomf?rde denna studie, noterade Cohen: "Under studiet av allokton torv avsl?jades en egenskap, som var att vertikala sektioner av detta material, tillverkade med hj?lp av en mikrotom, s?g mer ut som tunna sektioner av kol ?n n?got autoktont prov som studerats.". Cohen uppm?rksammade det faktum att egenskaperna hos denna autoktona torv (orientering av l?ngstr?ckta fragment, sorterad granul?r struktur med en ?vergripande brist p? finare matris, mikroskiktning utan intrasslad rotstruktur) ?r ocks? k?nnetecken f?r kol fr?n karbonperioden!

Klumpar i kolet

En av de mest imponerande yttre egenskaperna hos kol ?r n?rvaron av stora block i den. I mer ?n hundra ?r har dessa stora block hittats i kollag runt om i v?rlden. P.H. Price genomf?rde en studie d?r han studerade stora block av Sewell-kolfyndigheten, som ligger i West Virginia. Medelvikten p? 40 insamlade stenblock var 12 pund, och den st?rsta stenen v?gde 161 pund. M?nga kullerstenar var vulkanisk eller metamorf sten, till skillnad fr?n alla andra klippor i West Virginia. Price anade att de stora stenblocken kunde ha v?vt sig in i tr?dens r?tter och transporterats hit p? l?ngt h?ll. S?ledes st?der n?rvaron av stora block i kolet den alloktona modellen.

koalifiering

Tvister om karakt?ren p? processen att f?rvandla torv till kol har p?g?tt i m?nga ?r. En existerande teori tyder p? att det ?r det tid?r huvudfaktorn i koalifieringsprocessen. Denna teori f?ll dock i on?d eftersom det visade sig att det inte fanns n?gon systematisk ?kning av kolets metamorfa stadie ?ver tiden. Det finns flera uppenbara inkonsekvenser: brunkol, som ?r det l?gsta stadiet av metamorfism, f?rekommer i n?gra av de ?ldsta kolhaltiga skikten, medan antraciter, som representerar den h?gsta graden av kolmetamorfos, f?rekommer i yngre skikt.

Den andra teorin om processen att f?rvandla torv till kol antyder att huvudfaktorn i processen f?r kolmetamorfism ?r tryck. Denna teori vederl?ggs emellertid av m?nga geologiska exempel d?r kolmetamorfismens stadium inte ?kar i mycket deformerade och vikta s?mmar. Dessutom visar laboratorief?rs?k att en ?kning av trycket faktiskt kan sakta ner kemisk omvandling av torv till kol.

Den tredje teorin (den ?verl?gset mest popul?ra) antyder att den viktigaste faktorn i processen f?r kolmetamorfism ?r temperatur. Geologiska exempel (vulkaniska intr?ng i kollag och underjordiska br?nder i gruvor) visar att f?rh?jda temperaturer kan orsaka f?rkolning. Laboratorieexperiment har ocks? varit ganska framg?ngsrika f?r att bekr?fta denna teori. Antracitliknande substans bildades i ett experiment med en snabb uppv?rmningsprocess p? bara n?gra minuter, med det mesta av v?rmen som genererades av omvandlingen av cellulosamaterialet. S?lunda kr?ver kolets metamorfos inte miljontals ?r av exponering f?r v?rme och tryck - det kan bildas som ett resultat av snabb uppv?rmning.

Slutsats

Vi ser att en m?ngd st?djande bevis starkt st?der den alloktona teorin och bekr?ftar ackumuleringen av flera kollager under Noaks flod. Uppr?ttst?ende fossila tr?d inuti kollager bekr?fta den snabba ackumuleringen v?xtrester. Marina djur och landlevande (snarare ?n att v?xa och leva i ett tr?sk) v?xter som finns i kol antyder deras r?relse. Mikrostrukturen hos m?nga kollag har en specifik partikelorientering, sorterad kornstruktur och mikroskikt, vilket indikerar r?relse (snarare ?n in situ-tillv?xt) av v?xtmaterial. De stora blocken som finns i kolet vittnar om r?relseprocesserna. Fr?nvaron av jord under m?nga kollag bekr?ftar det faktum att kolbildande v?xter fl?t med str?mmen. Tr?kol har visat sig bilda systematiska och typiska portioner cyklotema, som uppenbarligen, liksom andra bergarter, avsattes av vatten. Experiment f?r att studera f?r?ndringen i v?xtmaterial visar att kolliknande antracit inte beh?ver miljontals ?r f?r att bildas - det kan snabbt bildas under inverkan av v?rme.

L?nkar

*Professor i geologi och arkeologi, Christian Heritage College, El Cajon, Kalifornien.

detta ?r ett mineral som bildas som ett resultat av nedbrytning av d?da v?xter utan lufttillg?ng. Det finns en process f?r bildning av detta mineral under p?verkan av tryck och h?ga temperaturer.
Hur bildas kol?
Det f?rsta steget ?r utseendet p? torv. Torv- det ?r en relativt fast massa som best?r av ruttnande v?xtrester. Dessa rester ruttnar och komprimeras. Torv anv?nds som g?dningsmedel, br?nsle, r?vara f?r olika industrier. Kol bildas av torv. Kol ?r en k?lla till termisk energi. Det brinner bra och avger mycket v?rme.

Typer av kol
Kol ?r indelat i flera typer. Minst v?rme f?r man genom att br?nna kol, vilket kallas brunkol och brunkol. Det ?r mycket fukt i s?dana typer av kol, d.v.s. vatten, s? att de inte kan brinna bra. Det b?sta s?ttet att v?rma ett rum ?r med kol, som kallas antracit. Det ?r den mest t?ta, j?mf?rt med andra typer, och inneh?ller mindre fukt.

P? kolsammans?ttning, som anses vara av l?g kvalitet, inkluderar kol, syre, v?te, samt en liten m?ngd olika kemiska grund?mnen, s?som svavel. Andelen andra komponenter beror p? typen av kol. Med andra ord m?ste bra kol vara torrt, d.v.s. inneh?ller inget vatten.
Hur och var bryts kol?
Det finns m?nga utvecklade kolbass?nger i Ryssland. Dessa inkluderar Karaganda, Pechora, Tunguska, Kansk-Achinsk, Kuznetsk och andra. V?rt land rankas f?rst i v?rlden n?r det g?ller k?nda reserver av detta mineral.

Sedan urminnes tider har m?nskligheten anv?nt kol som en av energik?llorna. Och idag anv?nds detta mineral ganska brett. Ibland kallas det solenergi, som finns bevarad i sten.

Ans?kan

Kol f?rbr?nns f?r att producera v?rme som anv?nds f?r varmvatten och uppv?rmning av hem. Mineralet anv?nds i de tekniska processerna vid metallsm?ltning. Termiska kraftverk omvandlar kol till elektricitet genom att br?nna det.

Vetenskapliga framsteg har gjort det m?jligt att anv?nda detta v?rdefulla ?mne p? ett annat s?tt. I den kemiska industrin har man s?ledes framg?ngsrikt bem?strat en teknik som g?r det m?jligt att f? flytande br?nsle fr?n kol, s?v?l som s?dana s?llsynta metaller som germanium och gallium. Fr?n ett v?rdefullt fossil utvinns f?r n?rvarande kol-grafit med h?g kolkoncentration. Metoder har ocks? utvecklats f?r att framst?lla plast och h?gkalorigasformiga br?nslen fr?n kol.

En mycket l?g andel l?gv?rdigt kol och dess damm pressas till briketter efter bearbetning. Detta material ?r bra f?r uppv?rmning av privata hus och industrilokaler. I allm?nhet produceras mer ?n fyrahundra artiklar av olika produkter efter kemisk bearbetning, som kol uts?tts f?r. Priset p? alla dessa produkter ?r tio g?nger h?gre ?n kostnaden f?r r?varor.

Under de senaste ?rhundradena har m?nskligheten aktivt anv?nt kol som ett br?nsle som ?r n?dv?ndigt f?r att erh?lla och omvandla energi. Dessutom har behovet av detta v?rdefulla mineral ?kat de senaste ?ren. Detta underl?ttas av utvecklingen av den kemiska industrin, liksom behovet av v?rdefulla och s?llsynta element som erh?lls fr?n den. I detta avseende p?g?r f?r n?rvarande intensiv utforskning av nya fyndigheter i Ryssland, gruvor och stenbrott skapas, f?retag byggs f?r att bearbeta denna v?rdefulla r?vara.

Fossilt ursprung

Under antiken hade jorden ett varmt och fuktigt klimat, d?r en m?ngd olika vegetation blomstrade. Ur den bildades senare kol. Ursprunget till detta fossil ligger i ackumuleringen av miljarder ton d?d v?xtlighet p? botten av tr?sken, d?r de var t?ckta med sediment. Omkring 300 miljoner ?r har g?tt sedan dess. Under det kraftiga trycket av sand, vatten och olika stenar br?ts vegetationen l?ngsamt ned i en syrefri milj?. Under p?verkan av h?ga temperaturer, som gavs av den n?ra bel?gna magman, stelnade denna massa, som gradvis f?rvandlades till kol. Ursprunget till alla befintliga fyndigheter har bara en s?dan f?rklaring.

Mineralreserver och dess utvinning

Det finns stora fyndigheter av kol p? v?r planet. Totalt, enligt experter, lagrar jordens tarmar femton biljoner ton av detta mineral. Dessutom ?r utvinningen av kol i termer av dess volym i f?rsta hand. Det ?r 2,6 miljarder ton per ?r, eller 0,7 ton per inv?nare p? v?r planet.

Kolfyndigheter i Ryssland finns i olika regioner. Dessutom, i var och en av dem, har mineralet olika egenskaper och har sitt eget f?rekomstdjup. Nedan ?r en lista som inkluderar de st?rsta kolfyndigheterna i Ryssland:

  1. Det ligger i den syd?stra delen av Yakutia. Koldjupet p? dessa platser m?jligg?r dagbrottsbrytning. Detta kr?ver inga speciella kostnader, vilket p?verkar minskningen av kostnaden f?r slutprodukten.
  2. Tuva pant. Enligt experter finns det cirka 20 miljarder ton mineraler p? dess territorium. Omr?det ?r mycket attraktivt f?r utveckling. Faktum ?r att ?ttio procent av dess avlagringar ligger i ett lager, som har en tjocklek p? 6-7 meter.
  3. Minusinsk inl?ning. De ligger i Republiken Khakassia. Dessa ?r flera fyndigheter, varav de st?rsta ?r Chernogorskoye och Izykhskoye. Poollagren ?r sm?. Enligt experter varierar de fr?n 2 till 7 miljarder ton. H?r bryts kol, som ?r mycket v?rdefullt med tanke p? dess egenskaper. Mineralets egenskaper ?r s?dana att n?r det f?rbr?nns registreras en mycket h?g temperatur.
  4. Denna fyndighet, som ligger i v?stra Sibirien, ger en produkt som anv?nds inom j?rnmetallurgi. Kolet som bryts p? dessa platser g?r till koks. Volymen av ins?ttningar h?r ?r helt enkelt enorm.
  5. Denna ins?ttning ger en produkt av h?gsta kvalitet. Det st?rsta djupet av mineralfyndigheter n?r femhundra meter. Brytning bedrivs b?de i ?ppna sk?r och i gruvor.

Stenkol i Ryssland bryts i Pechora-kolbass?ngen. Ins?ttningar utvecklas ocks? aktivt i Rostov-regionen.

Valet av kol f?r produktionsprocessen

Inom olika branscher finns behov av olika kvaliteter av mineraler. Vad ?r skillnaderna mellan stenkol? Egenskaperna och kvalitetsegenskaperna f?r denna produkt varierar kraftigt.

Detta h?nder ?ven om kolet har samma m?rkning. Faktum ?r att egenskaperna hos ett fossil beror p? platsen f?r dess utvinning. Det ?r d?rf?r varje f?retag, som v?ljer kol f?r sin produktion, b?r bekanta sig med dess fysiska egenskaper.

Egenskaper

Kol skiljer sig ?t i f?ljande egenskaper:


Grad av anrikning

Beroende p? anv?ndnings?ndam?l kan olika stenkol k?pas. I det h?r fallet blir br?nslets egenskaper tydliga, baserat p? graden av dess anrikning. F?rdela:

1. Kraftfoder. S?dant br?nsle anv?nds vid produktion av el och v?rme.

2. Industriprodukter. De anv?nds inom metallurgi.

3. fin fraktion av kol (upp till sex millimeter), samt damm fr?n stenkrossning. Av slammet bildas briketter som har goda prestandaegenskaper f?r hush?llspannor f?r fast br?nsle.

Grad av koalifiering

Enligt denna indikator finns det:

1. Brunkol. Detta ?r samma kol, endast delvis bildat. Dess egenskaper ?r n?got s?mre ?n f?r br?nsle av h?gre kvalitet. Brunkol producerar l?g v?rme under f?rbr?nning och smulas s?nder under transport. Dessutom har den en tendens till sj?lvant?ndning.

2. Kol. Denna typ av br?nsle har ett stort antal kvaliteter (m?rken), vars egenskaper ?r olika. Det anv?nds ofta inom energi och metallurgi, bost?der och kommunala tj?nster och den kemiska industrin.

3. Antracit. Detta ?r kol av h?gsta kvalitet.

Egenskaperna hos alla dessa former av mineraler skiljer sig v?sentligt fr?n varandra. S? brunkol k?nnetecknas av det l?gsta v?rmev?rdet, och antraciter ?r de h?gsta. Vilket kol ?r det b?sta att k?pa? Priset m?ste vara ekonomiskt genomf?rbart. Baserat p? detta ?r kostnaden och den specifika v?rmen i det optimala f?rh?llandet f?r vanligt kol (inom 220 $ per ton).

Storleksklassificering

N?r du v?ljer kol ?r det viktigt att k?nna till dess dimensioner. Denna indikator ?r krypterad i mineralets kvalitet. S?, kol h?nder:

- "P" - platta, som ?r stora bitar ?ver 10 cm.

- "K" - stor, vars storlek ?r fr?n 5 till 10 cm.

- "O" - en n?t, den ?r ocks? ganska stor, med fragmentstorlekar fr?n 2,5 till 5 cm.

- "M" - liten, med sm? bitar p? 1,3-2,5 cm.

- "C" - ett fr? - en billig fraktion f?r l?ngvarig pyrning med dimensioner 0,6-1,3 cm.

- "Sh" - shtyb, som mest ?r koldamm, avsedd f?r brikettering.

- "P" - vanlig, eller icke-standard, d?r det kan finnas fraktioner av olika storlekar.

Brunkols egenskaper

Detta ?r kol av l?gsta kvalitet. Dess pris ?r det l?gsta (cirka hundra dollar per ton). bildas i gamla tr?sk genom att pressa torv p? ca 0,9 km djup. Detta ?r det billigaste br?nslet som inneh?ller en stor m?ngd vatten (cirka 40%).

Dessutom har brunkol en ganska l?g f?rbr?nningsv?rme. Den inneh?ller en stor m?ngd (upp till 50%) flyktiga gaser. Om du anv?nder brunt kol f?r ugnen, kommer det n?r det g?ller dess kvalitetsegenskaper att likna r? ved. Produkten brinner kraftigt, ryker kraftigt och l?mnar efter sig en stor m?ngd aska. Briketter framst?lls ofta av denna r?vara. De har goda prestandaegenskaper. Deras pris ligger i intervallet ?tta till tio tusen rubel per ton.

Stenkolets egenskaper

Detta br?nsle ?r av b?ttre kvalitet. Kol ?r en sten som ?r svart till f?rgen och har en matt, halvblank eller blank yta.

Denna typ av br?nsle inneh?ller bara fem till sex procent fukt, varf?r det har ett h?gt v?rmev?rde. J?mf?rt med ved av ek, al och bj?rk ger kol 3,5 g?nger mer v?rme. Nackdelen med denna typ av br?nsle ?r dess h?ga askhalt. Priset p? kol p? sommaren och h?sten varierar fr?n 3900 till 4600 rubel per ton. P? vintern ?kar kostnaden f?r detta br?nsle med tjugo till trettio procent.

Kollagring

Om br?nslet ?r t?nkt att anv?ndas under en l?ngre period, m?ste det placeras i ett speciellt skjul eller bunker. D?r m?ste den skyddas fr?n direkt solljus och regn.

Om kolh?garna ?r stora, ?r det under lagring n?dv?ndigt att st?ndigt ?vervaka deras tillst?nd. Fina fraktioner i kombination med h?g temperatur och fukt kan ant?ndas spontant.