Какие растения образуют залежи каменного угля

Какие растения образовали залежи каменного угля

Каменный уголь — осадочная порода, образовавшаяся из остатков разложившихся древних растений. Добываемый в современных шахтах каменный уголь образовался примерно 350 млн лет назад.

Растения, которые, разлагаясь, превратились в каменный уголь — это первые голосеменные растения, а также древовидные папоротники, хвощи, плауны и прочие, растущие в период палеозоя. Добывают каменный уголь уже несколько столетий, это одно из самых важных полезных ископаемых на планете. Он используется в качестве твердого топлива. Смесь высокомолекулярных соединений, из которых состоит каменный уголь, разбавлена примесью воды и некоторых летучих веществ. Соотношение составляющих может быть различным, и в зависимости от этого меняется количество выделяемой при сгорании теплоты и количество остающейся золы. Ценность самого угля и каждого его месторождения определяется этими факторами.

Для того чтобы это полезное ископаемое образовалось, необходимы были совпадения следующих условий: гниющие, отмершие части растений должны были накапливаться быстрее, чем проходило их разложение. Поэтому там, где в настоящее время добывают каменный уголь, ранее чаще всего были огромные торфяные болота. Углеродные соединения в таких местах накапливались, а доступ кислорода к ним отсутствовал практически полностью. Торф является исходным материалом для возникновения угля, и тоже может использоваться в качестве топлива. Образоваться уголь из залежей торфа мог в том случае, если пласты торфа покрывали другие наносы. Торф спрессовывался, теряя газ и воду, и в результате образовывался уголь.

Еще одним обязательным условием для возникновения каменного угля является залегание пластов торфа на значительной глубине, примерно 3 км. Если слои располагались еще глубже, каменный уголь преобразовывался в антрацит, высший сорт каменного угля. На большой глубине расположены не все угольные месторождения. Тектонические процессы могли поднять некоторые пласты, и они оказывались совсем близко от поверхности. Способ добычи угля зависит от того, на какой глубине располагается месторождение. Глубина до 100 метров считается открытым месторождением, и добыча тоже ведется открытым путем: верхний слой земли снимается, и уголь оказывается на поверхности. Если глубина залегания велика, добыча ведется посредством специальных подземных ходов, шахт. Этот метод называется шахтовым, и глубина некоторых шахт в России достигает 1200 км.

Месторождения угля, площадь которых составляет несколько тысяч квадратных километров, называют угольными бассейнами. Чаще всего эти месторождения находятся в крупной тектонической структуре, к примеру, в прогибе. Но в бассейны объединяют не все месторождения, находящиеся поблизости друг от друга, и нередко их считают отдельными месторождениями. Связано это обычно с тем, что месторождения открывают в разные периоды. Наиболее крупные месторождения на территории России находятся в Якутии, Республике Тува, а самые крупные угольные бассейны — в республике Хакассия и Кузбассе.

• Какие растения называют голосеменными
• Что получают из угля и нефти
• Антрацит (уголь каменный): характеристики и места добычи
• Самые древние растения планеты
• Круговорот веществ в биосфере
• Почему папоротники — высшие растения
• Что произошло с растениями в процессе эволюции
• Как образовывается каменный уголь
• Как выбрать уголь
• Что такое полезные ископаемые
• Полезные ископаемые Сибири
• Каменный уголь как источник сырья
• Какие минеральные ресурсы есть в Африке
• Тайны планеты: теплокровное растение
• Как определить качество угля
• Как добывают глину
• Как добывают уголь
• Что изучает наука альгология
• Как появляются камни в природе
• У какого растения самые глубокие корни
• Почему растения могут ускорить разрушение камней
• Как распаковать папку
• Как получить углерод
• Как танцевать макарену

Источник

Каменный уголь: образование в недрах Земли. Источники и процесс образования каменного угля

В данной статье представлена информация об одной интересной осадочной породе, являющейся источником большого экономического значения. Эта удивительная по истории своего возникновения порода называется «каменный уголь». Образование его довольно любопытно. Следует отметить, что, несмотря на то, что порода эта составляет менее одного процента всех существующих на земле осадочных пород, она имеет большое значение во многих сферах жизни людей.

Общая информация

Каким образом формировался каменный уголь? Образование его включает в себя многие процессы, происходящие в природе.

Появился каменный уголь на Земле примерно 350 млн лет назад. Если объяснить по-простому, произошло это следующим образом. Стволы деревьев, падая в воду с прочей растительностью, постепенно образовывали огромные слои органической неразложившейся массы. Ограниченный доступ кислорода не давал разложиться и сгнить этому месиву, которое постепенно под своим весом погружалось все глубже. В течение длительного времени и в связи со смещением пластов земной коры эти слои ушли на значительную глубину, где под воздействием повышенных температур и большого давления произошло преобразование данной массы в уголь.

Ниже более подробно рассмотрим, как появился каменный уголь, образование которого очень интересно и любопытно.

Виды угля

На современных угольных месторождениях мира добывают разные виды каменного угля:

1. Антрациты. Это самые твердые сорта, добываемые с больших глубин и имеющие самую большую температуру сгорания.

2. Каменный уголь. Многие его сорта добываются открытым способом и в шахтах. Данный вид самый распространенный в сферах деятельности человека.

3. Бурый уголь. Это самый молодой вид, образовавшийся из остатков торфа и обладающий самой низкой температурой сгорания.

Все перечисленные формы каменного угля залегают пластами, а места их скопления называют угольными бассейнами.

Теории происхождения угля

Что такое каменный уголь? Проще говоря, данная осадочная порода представляет собой накопленные, со временем уплотненные и переработанные растения.

Существуют две теории, более популярной из которых является та, которой придерживаются многие геологи. Она заключается в следующем: растения, из которых состоит каменный уголь, скапливались в больших торфяных или пресноводных болотах в течение многих тысяч лет. Данная теория предполагает рост растительности в месте обнаружения пород и имеет название «автохтонная».

Другая теория основывается на том, что угольные пласты накопились из перенесенных из других мест растений, которые и отложились на новом участке в условиях затопления. Иными словами, уголь произошел из перенесенного растительного мусора. Вторая теория называется аллохтонной.

В обоих случаях источник образования каменного угля – растения.

Почему этот камень горит?

Основной химический элемент в угле, обладающий полезными свойствами, – углерод.

В зависимости от условий образования, процессов и возраста пластов каждое месторождение каменного угля содержит свой определенный процент углерода. Данный показатель и определяет качество природного топлива, поскольку уровень теплоотдачи связан напрямую с количеством окисляемого в процессе горения углерода. Чем выше теплота сгорания данной породы, тем она наиболее пригодна в качестве источника тепла и энергии.

Что такое каменный уголь для людей всего мира? В первую очередь это самое лучшее топливо, пригодное для разных сфер жизнедеятельности.

Об окаменелостях в угле

Виды растений ископаемых, обнаруживаемых в угле, не подтверждают автохтонную теорию происхождения. Почему? Например, деревья плауны и папоротники гигантские, характерные для угольных отложений Пенсильвании, могли произрастать в болотистых условиях, в то время как другие ископаемые растения того же бассейна (хвойное дерево или гигантский хвощ и пр.) предпочитали более просушенные почвы, а не болотистые места. Выходит, что они были перенесены каким-то образом в эти места.

Как появился каменный уголь? Образование в природе его удивительно. В угле часто встречаются и морские ископаемые: моллюски, рыбы и брахиоподы (или плеченогие). В пластах угля также встречаются угольные шарики (округлые скомканные массы прекрасно сохранившихся ископаемых растений и животных, в том числе и морских). Например, маленький морской червь кольчатый обычно обнаруживается прикрепленным к растениям в углях Северной Америки и Европы. Относятся они к каменноугольному периоду.

Залегание в угольных осадочных породах морских животных вперемежку с неморскими растениями говорит о том, что смешались они в процессе перемещения. Удивительные и длительные процессы происходили в природе, прежде чем окончательно сформировался каменный уголь. Образование его именно таким образом подтверждает аллохтонную теорию.

Удивительные находки

Наиболее интересные находки в слоях угля – это стволы деревьев, вертикально залегающих. Они часто пересекают огромные толщи пород перпендикулярно к напластованию угля. Деревья в таком вертикальном положении нередко встречаются в пластах, связанных с угольными отложениями, а чуть реже – в самом угле. Многие придерживаются мнения о перемещении и стволов деревьев.

Удивительным является то, что осадочные породы должны были настолько быстро накапливаться, чтобы покрыть эти деревья до того, как они испортились (сгнили) и упали.

Вот такая довольно интересная история формирования породы под названием каменный уголь. Образование в недрах земли подобных слоев является поводом для дальнейших исследований в поисках ответов на многочисленные вопросы.

Откуда глыбы в угле?

Впечатляющей внешней особенностью угля является содержание в нем огромных глыб. Эти крупные глыбы на протяжении уже более ста лет обнаруживаются в угольных пластах многих месторождений. Средний вес 40 глыб, собранных в месторождении угля Западной Вирджинии, составлял около 12 фунтов, а крупнейший – 161 фунт. Причем многие из них представляли собой метаморфическую или вулканическую породу.

Исследователь Прайс предположил, что они могли перенестись в месторождение каменного угля в Вирджинии издалека, вплетаясь в корни деревьев. И данное заключение тоже поддерживает аллохтонную модель образования угля.

Заключение

Множество исследований доказывают истинность именно аллохтонной теории формирования каменного угля: наличие останков наземных и морских животных и растений подразумевает их перемещение.

Также исследования доказали, что метаморфизм данной породы не требует длительного времени (миллионы лет) воздействия давления и тепла – он может образоваться и в результате быстрого нагревания. А вертикально расположенные в угольных осадках деревья подтверждают довольно быстрое накопление остатков растительности.

Источник

Какие растения росли на древней Земле и способствовали образованию каменного угля

Для образования угля необходимо обильное накопление растительной массы. В древних торфяных болотах, начиная с девонского периода, накапливалось органическое вещество, из которого без доступа кислорода формировались ископаемые угли. Большинство промышленных месторождений ископаемого угля относится к этому периоду, хотя существуют и более молодые месторождения. Возраст самых древних углей оценивается примерно в 350 миллионов лет.

Уголь образуется в условиях, когда гниющий растительный материал накапливается быстрее, чем происходит его бактериальное разложение. Идеальная обстановка для этого создаётся в болотах, где стоячая вода, обеднённая кислородом, препятствует жизнедеятельности бактерий и тем самым предохраняет растительную массу от полного разрушения. На определённой стадии процесса выделяемые в ходе его кислоты предотвращают дальнейшую деятельность бактерий. Так возникает торф — исходный продукт для образования угля. Если затем происходит его захоронение под другими наносами, то торф испытывает сжатие и, теряя воду и газы, преобразуется в уголь.

Под давлением толщи осадков мощностью в 1 километр из 20-метрового слоя торфа получается пласт бурого угля толщиной 4 метра. Если глубина погребения растительного материала достигает 3 километров, то такой же слой торфа превратится в пласт каменного угля толщиной 2 метра. На большей глубине, порядка 6 километров, и при более высокой температуре 20-метровый слой торфа становится пластом антрацита толщиной в 1,5 метра.

В результатах движения земной коры угольные пласты испытывали поднятие и складкообразование. С течением времени приподнятые части разрушались за счет эрозии, а опущенные сохранялись в широких неглубоких бассейнах, где уголь находится на уровне не менее 900 метров от земной поверхности.

Источник