Betul, dari mana datangnya arang batu?
Soalan ini mungkin kelihatan naif pada mulanya. Setiap pelajar yang rajin akan mengatakan tanpa ragu-ragu: arang batu adalah bahan asal tumbuhan, "produk transformasi tanaman yang lebih tinggi dan lebih rendah" (kamus ensiklopedik Soviet semua edisi). Tidak satu buku teks, tidak ada satu buku popular yang mempersoalkan kebenaran ini. Di sekolah kami sangat yakin dalam rantai: "tanaman - gambut - batu bara coklat - arang batu - antrasit" … Baiklah, mari kita perhatikan lebih dekat teori buku teks pembentukan arang batu.
Jadi, di takungan bertakung tertentu, bahan organik membusuk. Gambut secara beransur-ansur terbentuk dari jisim tanaman. Menyelam lebih dalam dan lebih dalam, ditutupi dengan sedimen, ia menjadi lebih padat dan sebagai hasil dari proses kimia yang kompleks, tepu dengan karbon, berubah menjadi arang batu. Gambut secara praktikal tidak bertindak balas terhadap sedikit sedimen, tetapi di bawah tekanan kuat, penyahhidratan dan pemadatan, isipadu dapat berkurang berkali-kali - sesuatu yang serupa berlaku ketika menekan briket gambut.
Tidak ada yang baru, begitu sahaja mereka menulis di mana-mana. Namun, sekarang mari kita perhatikan keadaan berikut. Deposit gambut dikelilingi oleh batuan sedimen yang mengalami beban menegak yang sama dengan gambut. Hanya tahap pemadatannya yang tidak dapat dibandingkan dengan tahap pemadatan gambut: pasir tidak berkurang dalam jumlahnya, dan tanah liat hanya boleh kehilangan hingga 20-30% dari jumlah asalnya atau sedikit lagi. Oleh itu, jelas bahawa bumbung di atas simpanan gambut, kerana memampatkan dan berubah menjadi arang batu, akan kendur dan lubang lipatan akan terbentuk di atas jahitan arang batu "baru dicetak".
Dimensi lipatan sedemikian mestilah sangat padat: jika jahitan arang batu sepuluh sentimeter diperoleh dari lapisan gambut sepanjang satu meter, maka amplitud pesongan lipatan akan sekitar 90 cm. Pengiraan yang sama sederhana menunjukkan bahawa untuk jahitan arang batu dan lapisan dengan ketebalan dan komposisi apa pun, dimensi lipatan yang diharapkan sangat besar sehingga mustahil untuk memerhatikannya - amplitud penurunan akan selalu melebihi ketebalan formasi itu sendiri. Namun, inilah masalahnya: nm tidak perlu melihat lipatan seperti itu, atau membacanya dalam penerbitan ilmiah, dalam dan luar negara. Bumbung di atas bara tenang di mana-mana.
Ini hanya bermaksud satu perkara: bahan induk arang batu sama sekali tidak berkurang dalam jumlahnya, atau menurun sama pentingnya dengan batu di sekitarnya. Oleh itu, bahan ini tidak boleh digambut dengan cara apa pun. Ngomong-ngomong, kaedah analisis yang sebaliknya membawa kepada kesimpulan yang sama. Sekiranya anda cuba mengembalikan kedudukan awal pemotongan dengan bantuan pensil dan kertas pada saat gambut belum berubah menjadi arang batu, anda boleh yakin bahawa masalah seperti itu tidak dapat diselesaikan, mustahil untuk membuat pemotongan. Sesiapa sahaja boleh yakin bahawa lapisan pada usia yang sama harus dipecah dan diletakkan di ketinggian yang berbeza - tidak akan ada lapisan yang cukup, selekoh dan lompang yang canggung akan muncul, yang sebenarnya tidak ada dan tidak boleh.
Tidak, walaupun satu komen atau kajian yang sangat wajar tidak dapat membatalkan pandangan ilmiah yang telah ditetapkan, terutama jika mereka berusia lebih dari seratus tahun. Oleh itu, mari kita bercakap lebih banyak mengenai pengecutan gambut. Dikira bahawa apabila lignit terbentuk, pekali pengecutan ini rata-rata 5-10, kadang-kadang 20, dan lebih-lebih lagi ketika arang batu dan antrasit terbentuk. Oleh kerana beban menegak bertindak pada gambut, lapisannya, sebagaimana mestinya, diratakan. Kami telah mengatakan bahawa dari lapisan gambut sepanjang satu meter, lapisan arang batu coklat dengan ketebalan satu desimeter dapat diperoleh. Jadi apa yang berlaku: lapisan batubara Hat Creek yang unik di Kanada, dengan ketebalan sekitar 450 m, menimbulkan lapisan gambut setebal 2 hingga 4 km?
Sudah tentu, tidak ada yang dilarang untuk menganggap bahwa pada zaman kuno, ketika banyak di Bumi dianggap "lebih besar", rawa gambut dapat mencapai ukuran siklon seperti itu, tetapi sama sekali tidak ada bukti yang mendukung hal ini. Dalam praktiknya, ketebalan lapisan gambut diukur dalam meter, tetapi tidak pernah berpuluh, apatah lagi beratus-ratus. Ahli akademik D. V. Nalivkin menyebut paradoks ini misteri.
Video promosi:
Jumlah arang fosil terbesar terbentuk pada akhir era Paleozoikum, pada masa yang disebut Permian 235 - 285 juta tahun yang lalu. Bagi mereka yang mempercayai buku teks, ini pelik, dan inilah sebabnya. Dalam album hadiah Czechoslovakia mewah Augusta dan Burian, kita dapat melihat gambar berwarna yang menggambarkan hutan pakis ekor kuda yang lebat dan tidak dapat ditembusi yang menutupi planet kita pada era Permian Carboniferous sebelumnya. Bahkan ada istilah: "hutan arang batu". Namun, sampai sekarang, tidak ada yang benar-benar menjawab pertanyaan mengapa hutan ini, walaupun namanya, tidak memberikan arang batu sebanyak Perm yang gersang dan miskin tanaman.
Mari cuba menghilangkan satu kejutan dengan yang lain. Dalam tempoh Permian yang sama, arang batu yang paling murah hati, deposit batuan dan garam kalium muncul di wilayah arang batu yang sama. Di mana terdapat banyak garam, tidak ada yang tumbuh atau tumbuh dengan susah payah (ingatlah paya garam - sejenis padang pasir). Oleh itu, arang batu dan garam dianggap sebagai antipod, antagonis. Di mana terdapat arang batu, tidak ada kaitan dengan garam, mereka tidak pernah mencarinya di sana - tetapi … sesekali mereka menjumpainya! Banyak simpanan arang batu - di Donbass, lembangan Dnieper, di Jerman timur - secara harfiah duduk di kubah garam. Pada masa Permian (dan tidak ada yang membantah hal ini), pengumpulan garam batu yang paling kuat dalam sejarah geologi Bumi berlaku. Skema berikut telah diadopsi: panas pengeringan, air laguna dan teluk menguap, dan garam diendapkan dari air garam, sama seperti yang berlaku di Kara-Bogaz-Gol. Di mana kita boleh mendapat kemegahan botani? Namun arang batu itu bermula!
Masih belum jelas bagaimana dan dalam keadaan apa gambut dapat ditukar menjadi arang batu. Biasanya dikatakan bahawa gambut, perlahan-lahan tenggelam ke kedalaman Bumi, berturut-turut jatuh ke kawasan peningkatan suhu dan tekanan, di mana ia diubah menjadi arang batu: pada suhu yang relatif rendah - menjadi coklat, pada suhu yang lebih tinggi - menjadi batu dan antrasit. Walau bagaimanapun, eksperimen dalam autoklaf tidak berjaya: gambut dipanaskan ke: semua jenis suhu, menimbulkan tekanan yang berbeza, yang diadakan dalam keadaan ini selama yang diinginkan, tetapi tidak ada arang batu, bahkan coklat, yang dapat diperoleh.
Sehubungan dengan itu, pelbagai asumsi dibuat: julat suhu yang diasumsikan untuk pembentukan arang batu coklat berbeza-beza, dengan jangka masa proses yang berbeza, dari 20 hingga 300 ° C, dan untuk antrasit dari 190 hingga 600 ° C. Walau bagaimanapun, diketahui bahawa apabila gambut dan batuan asalnya dipanaskan hingga 300 ° C dan lebih tinggi, ia akhirnya tidak berubah menjadi arang batu, tetapi menjadi batu karang khas - burung enggang, yang sebenarnya tidak ada, dan semua bara fosil adalah campuran bahan, bukan tidak memakai jejak terkena suhu tinggi. Di samping itu, menurut beberapa tanda yang sangat remeh, dapat dengan yakin ditegaskan bahawa arang batu banyak simpanan tidak pernah berada di kedalaman yang besar. Mengenai tempoh proses pembentukan arang batu, diketahui bahawa arang batu di wilayah Moscow, salah satu yang tertua di dunia, masih berwarna coklat.dan antrasit terdapat di antara banyak simpanan muda.
Sebab lain untuk keraguan. Rawa gambut, nenek moyang lembangan arang batu masa depan, harus muncul di dataran luas yang terletak jauh dari pergunungan, sehingga sungai yang mengalir perlahan tidak dapat membawa serpihan batu di sini (mereka disebut bahan terrigenous). Jika tidak, gambut akan dilenyapkan dan arang batu tulen tidak akan keluar dari dalamnya. Pada masa yang sama, rejim tektonik yang sangat stabil juga diperlukan: bahagian bawah rawa harus tenggelam agak perlahan dan lancar sehingga kelantangan yang dilepaskan mempunyai masa untuk diisi dengan bahan organik.
Walau bagaimanapun, kajian ke atas wilayah yang membawa arang batu menunjukkan bahawa simpanan arang batu sering timbul pada kemurungan antarmuka dan palung kaki bukit, berhampiran kawasan pergunungan yang tumbuh, di lembah celah sempit - sebentar, di tempat di mana bahan terrigen terkumpul sangat intensif, dan di mana rawa gambut, oleh itu, tidak hanya dapat dilenyapkan, tetapi juga musnah sepenuhnya oleh arus gunung yang ribut. Dalam keadaan tidak sesuai (menurut teori) jahitan batubara tebal ditemui, mencapai 50-80 m.
