Gerekiyor çok sayıda turbanın kömüre dönüşme zamanı geldi. Turba yavaş yavaş bataklıkta birikir. Bataklık ise giderek daha büyük bitki katmanlarıyla büyümüştür. Derinlikte turba her zaman değişir. Bitkilerde bulunan karmaşık kimyasal bileşikler daha basit olanlara parçalanır. Kısmen çözülürler ve suyla taşınırlar ve kısmen gaz halindeki bir duruma dönüşürler: karbondioksit ve metan. Önemli rol Kömürün oluşumu sırasında her yerde yaşayan bakteriler ve her türlü mantar rol oynar. Bitki dokusunun ayrışmasını teşvik ederler. Turbadaki bu tür değişiklikler sürecinde zamanla en kalıcı madde olan karbon birikmeye başlar. Zamanla turbadaki karbon giderek daha fazla hale gelir.
Turbada karbon birikmesi oksijene erişim olmadan meydana gelir, aksi takdirde karbon oksijenle birleşerek tamamen karbondioksite dönüşerek buharlaşır. Oluşan turba katmanları, önce kendilerini kaplayan su, ardından da yeni ortaya çıkan turba katmanları tarafından havadaki oksijenden izole edilir.
Turbayı turbaya dönüştürme süreci yavaş yavaş bu şekilde gerçekleşir. Fosil kömürün birkaç ana türü vardır: linyit, kahverengi kömür, taşkömürü, antrasit, boghead vb.
Turbaya en çok benzeyen linyit- çok eski kökenli olmayan kahverengi renkli gevşek kömür. İçinde çoğunlukla ahşap olmak üzere bitki kalıntıları açıkça görülmektedir (bu nedenle "ahşap" anlamına gelen "linyit" adı). Linyit odunsu bir turbadır. Modern ılıman turba bataklıklarında, turba esas olarak turba yosunu, saz ve kamışlardan oluşur, ancak dünyanın subtropikal bölgesinde, örneğin orman bataklıkları ABD'deki Florida'da fosil linyite çok benzeyen odunsu turba da oluşuyor.
Bitki kalıntılarında daha güçlü ayrışma ve değişim ile kahverengi kömür. Rengi koyu kahverengi veya siyahtır; Linyitten daha sağlamdır, içinde odun kalıntıları daha az bulunur ve ayırt edilmesi daha zordur. Kahverengi kömür, karbon açısından daha zengin olduğu için yandığında linyitten daha fazla ısı üretir. Kahverengi kömür zamanla her zaman taşkömürüne dönüşmez. Moskova havzasındaki kahverengi kömürün, Uralların batı yamacındaki (Kizelovsky havzası) taş kömürü ile aynı yaşta olduğu bilinmektedir. Kahverengi kömürün taşkömürüne dönüştürülmesi süreci, yalnızca kahverengi kömür katmanlarının yer kabuğunun daha derin ufuklarına batması veya dağ oluşturma süreçleri meydana geldiğinde meydana gelir. Kahverengi kömürün taşkömürüne ya da antrasite dönüşmesi için yerkürenin bağırsaklarında çok yüksek sıcaklıklara ve yüksek basınca ihtiyaç vardır. İÇİNDE kömür bitki kalıntıları yalnızca mikroskop altında görülebilir; ağır, parlak ve çoğu zaman çok güçlüdür. Bazı kömür türleri tek başına veya diğer türlerle birlikte koklaşır, yani kok haline gelir.
Siyah parlak kömür en fazla miktarda karbon içerir. antrasit. İçinde bitki kalıntılarını ancak mikroskop altında bulabilirsiniz. Antrasit yandığında diğer tüm kömür türlerinden daha fazla ısı üretir.
Boghead- konkoidal kırılma yüzeyine sahip yoğun siyah kömür; kuru damıtma sırasında, değerli bir hammadde olan büyük miktarda kömür katranı üretir. kimyasal endüstri. Boghead alg ve sapropelden oluşur.
Kömür yer katmanlarında ne kadar uzun süre kalırsa ya da ne kadar basınca ve derin ısıya maruz kalırsa o kadar fazla karbon içerir. Antrasit yaklaşık %95, kahverengi kömür yaklaşık %70 ve turba %50 ila 65 oranında karbon içerir. Turbanın başlangıçta biriktiği bataklıkta genellikle su ile birlikte kil, kum ve çeşitli çözünmüş maddeler düşer. Turbada mineral yabancı maddeler oluştururlar ve bunlar daha sonra kömürde kalır. Bu safsızlıklar genellikle kömür katmanını birkaç katmana bölen ara katmanlar oluşturur. Kirlilik kömürü kirletir ve madenciliğini zorlaştırır.
Kömür yakıldığında tüm mineral yabancı maddeler kül halinde kalır. Kömür ne kadar iyi olursa, o kadar az kül içermesi gerekir. İÇİNDE iyi çeşitler Sadece yüzde birkaç kömür var ama bazen kül miktarı %30-40'a ulaşıyor. Kül içeriği %60'ın üzerindeyse kömür hiç yanmaz ve yakıta uygun değildir.
Kömür damarları sadece bileşimleri bakımından değil aynı zamanda yapı bakımından da farklıdır. Bazen dikişin tüm kalınlığı saf kömürden oluşur. Bu, kil ve kumla kirlenmiş neredeyse hiç suyun girmediği bir turba bataklığında oluştuğu anlamına gelir. Bu tür kömür hemen yakılabilir. Daha sık olarak, kömür katmanları kil veya kumlu katmanlarla değişmektedir. Bu tür kömür damarlarına karmaşık denir. Örneğin bunlarda, 1 m kalınlığındaki bir katman genellikle her biri birkaç santimetre kalınlığında 10-15 katman kil içerirken, saf kömür yalnızca 60-70 cm'dir; ancak kömür çok iyi kalite. Düşük yabancı madde içeriğine sahip kömürden yakıt elde etmek için kömür zenginleştirilir. Madenden çıkan kaya derhal işleme tesisine gönderilir. Burada madenden çıkarılan kaya özel makinelerde küçük parçalara bölünür ve ardından tüm kil topakları kömürden ayrılır. Kil her zaman kömürden daha ağırdır, bu nedenle kömür ve kil karışımı su akışıyla yıkanır. Jetin kuvveti, kömürü taşıyacak ve daha ağır kil altta kalacak şekilde seçilir. Daha sonra su ve kömür ince bir ızgaradan geçirilir. Su boşalır ve zaten temiz olan ve kil parçacıkları içermeyen kömür ızgaranın yüzeyinde toplanır. Bu tür kömürlere zenginleştirilmiş kömür denir. İçinde çok az kül kalacak. Kömürdeki külün zararlı bir kirlilik değil, bir mineral olduğu ortaya çıkıyor. Örneğin, akarsular ve nehirler tarafından bataklığa taşınan ince, killi çamur, çoğu zaman değerli, ateşe dayanıklı kil katmanları oluşturur. Özel olarak geliştirilir veya kömürün yanmasından sonra kalan kül toplanır ve daha sonra porselen sofra takımları ve diğer ürünlerin yapımında kullanılır. Bazen küllerin içinde kömür bulunur
Resmi olarak bunlar, diğer katmanların altında koklaşmış, ormanlardan ve bitkilerden elde edilen biyokütle birikimi katmanlarıdır. Veya güçlü antik turba bataklıklarıydı (en alttaki en kalın katman).
Bu kömür katmanları deseni her yerde bulunur:
Nazarovo kömür madeni. Yüzeye yakın iki ince tabaka
Kahverengi kömürün bulunduğu ana katman, antik ağaçların taşlaşmış gövdelerinin kaotik bir şekilde döşendiği düzensiz bir kütleye benzemiyor. Katmanın net katmanları var - birçok katman. Yani eski ağaçların olduğu resmi versiyon uygun değil. Ve başka bir nedenden dolayı uymuyor harika içerik kahverengi kömür damarlarındaki kükürt.
Kömür, turba, odun ve yağdaki belirli kimyasal elementlerin içerik tablosu.
Tablonun anlamını düşünmemek için ondan sonuçlar yazacağım.
1. Karbon. Listelenen yakıt kaynakları arasında en az miktarda odun içerir. Ve (kömür oluşumunun geleneksel versiyonunu dikkate alırsak) katmanlarda organik madde (odun veya turba) birikmesiyle karbon miktarının neden arttığı açık değildir. Kimsenin açıklayamadığı bir çelişki.
2. Azot ve oksijen. Azot bileşikleri ahşabın ve bitki örtüsünün yapı elemanlarından biridir. Odun veya turbanın kahverengi kömüre dönüştürülmesinden sonra nitrojen miktarının neden azaldığı yine belirsiz. Yine bir çelişki.
3. Kükürt. Ahşap bu kimyasal elementin birikmesine yetecek miktarda madde içermez. Turbada bile kükürt, kahverengi ve kömür katmanlarıyla karşılaştırıldığında ihmal edilebilir düzeydedir. Kükürt katmanlara nereden giriyor? Tek varsayım, başlangıçta katmanlarda kükürt bulunmasıdır. Organik maddeyle karışmış mı? Ancak tuhaf bir şekilde kömürdeki kükürt konsantrasyonu, petroldeki kükürt içeriğiyle örtüşüyor.
Tipik olarak kükürt pirit, sülfat ve organiktir. Kural olarak pirit kükürt hakimdir. Kömürlerin içerdiği kükürt genellikle magnezyum, kalsiyum ve demir sülfat formundadır. demir pirit(pirit kükürt) ve organik kükürt içeren bileşikler formunda. Kural olarak, yalnızca sülfat ve sülfür kükürt ayrı ayrı belirlenir; Organik, kömürdeki toplam kükürt miktarı ile sülfat ve sülfür kükürt toplamı arasındaki fark olarak tanımlanır.
Kükürt pirit, kömürün neredeyse sabit bir arkadaşıdır ve bazen kullanıma uygun olmayan miktarlarda (örneğin, Moskova havzasından gelen kömür).
Bu verilere göre organik madde birikiminin (odun veya turba) kömürle hiçbir ilgisi olmadığı ortaya çıkıyor. Kahverengi kömürlerin oluşumu abiojenik bir süreçtir. Fakat hangisi? Neden kahverengi kömürler nispeten sığ bir yerde bulunurken taşkömürleri iki kilometreye kadar derinliklerde bulunabiliyor?
Bir sonraki soru şu: Linyit yataklarındaki flora ve faunaya ait fosiller nerede? Çok büyük olmalılar! Ölü hayvanların gövdeleri, bitkileri, iskeletleri ve kemikleri; neredeler?
Yaprak izleri yalnızca aşırı yüklü kayalarda bulunur:
Taşlaşmış eğrelti otu. Bu tür fosilleşmiş bitkiler kömür madenciliği sırasında bulunur. Bu örnek Donbass'taki Rodinskaya madeninde çalışma sırasında çıkarıldı. Ancak aşağıda bu sözde fosillere döneceğiz.
Bu, kömür madenlerinden çıkan atık kayayı ifade eder. Kahverengi kömürle ilgili hiçbir şey bulamadım.
Kömür oluşum alanları. Kömürün çoğu kuzey yarımkürede bulunur, ekvator ve tropik bölgelerde yoktur. Ancak eski çağlarda organik maddenin birikmesi için en kabul edilebilir iklim vardı. Eski ekvatorlarda da (enlemsel biçimde) birikim alanları yoktur. Bu dağılımın başka bir nedenden kaynaklandığı açıktır.
Bir soru daha. Bu mineral yakıt eski çağlarda neden kullanılmıyordu? Kahverengi kömürün madenciliği ve kullanımına ilişkin yaygın bir açıklama bulunmamaktadır. Kömürün ilk sözleri yalnızca Peter I'in zamanına kadar uzanıyor. Onu elde etmek (dikişe ulaşmak) hiç de zor değil. Bunu el emeği ile yapıyorlar yerel sakinler Ukrayna'da:
Daha büyük ölçekli açık ocak kömür madenciliği de vardır:
8-10 metre kilin altında kömür. Jeologlar kömürün oluşması için yüksek basınç ve sıcaklığa ihtiyaç duyulduğunu söylüyor. Burada durum açıkça böyle değildi.
Kömür yumuşaktır ve ufalanır.
Kuyu kazarken katmanlara rastlamak ve yandıklarını öğrenmek zorunda kaldılar. Ancak tarih bize kitlesel kömür madenciliğinin ancak 19. yüzyılda başladığını anlatıyor.
Ya da belki bu katmanlar 19. yüzyıla kadar mevcut değildi? 19. yüzyılın ortalarında olmadığı gibi. ağaçlar! Kırım'ın çöl manzaralarını ve konvoylar halinde Sibirya'nın ücra köşelerine tırmanan Stolypin yerleşimcilerinin fotoğraflarını görün. Ve şimdi aşılmaz tayga var. Tufanın 19. yüzyıl versiyonundan bahsediyorum. Mekanizması açık değildir (varsa). Ama kahverengi kömürlere dönelim.
Sizce bu hangi cins? Kahverengi kömür? Öyle görünüyor ama doğru tahmin edemediler. Bunlar katran kumları.
Kanada'daki katran kumlarından büyük ölçekli petrol üretimi. Petrol fiyatları düşmeden önce kârlıydı Kârlı iş. Ortalama olarak dört ton bitümden yalnızca bir varil petrol elde edilir.
Bilmiyorsanız burada petrol üretildiğini düşünmezsiniz bile. Kahverengi kömür madenine benziyor.
Ukrayna'dan bir örnek daha:
Starunya köyünde (Ivano-Frankivsk bölgesi) petrol kendiliğinden yüzeye çıkarak küçük volkanlar yaratıyor. Bazı petrol volkanları yanıyor!
Sonra her şey taşlaşacak ve bir kömür damarı oluşacak.
Peki bununla nereye varacağım? Üstelik felaket sırasında, yerin yırtılması sırasında petrol çıktı ve döküldü. Ama kumların üzerinde taşlaşmadı. Kahverengi kömür de muhtemelen aynı şeydir, ancak tebeşir veya başka birikintiler halindedir. Orada petrolden önceki kısım kumdan daha azdı. Kömürlerin taş durumu, tebeşir katmanlarının bulunduğunu düşündürmektedir. Belki bazı tepkiler yaşandı ve katmanlar taşa dönüştü.
Vikipedi bile şunu yazıyor:
Fosil kömür, hem eski bitkilerin parçalarından hem de büyük ölçüde gezegenin yüzeyine dökülen bitüm kütlelerinden oluşan, yüksek sıcaklıklarda ve yeraltına erişim olmadan yeraltında büyük derinliklere batması nedeniyle metamorfizmaya uğrayan bir mineral, bir yakıt türüdür. oksijen.
Ancak kahverengi kömürlerin petrol sızıntısından kaynaklanan abiojenik kökeninin versiyonu başka hiçbir yerde geliştirilmiyor.
Bazıları bu versiyonun kahverengi kömürün birçok katmanını açıklamadığını yazıyor. Sadece petrol kütlelerinin değil, aynı zamanda su ve çamur kaynaklarının da yüzeye çıktığını hesaba katarsak, değişim oldukça mümkündür. Yağ ve bitüm sudan daha hafiftir; yüzeyde yüzerler ve ince tabakalar halinde kaya üzerinde birikip adsorbe edilirler. İşte Japonya'daki sismik açıdan aktif bir bölgeden bir örnek:
Çatlaklardan su çıkıyor. Elbette derin değildir, ancak daha büyük ölçekli işlemler sırasında artezyen kaynaklarının veya yeraltı okyanuslarının sularının ortaya çıkmasını ve çıktıktan sonra kaya kütlelerini kil, kum, kireç, tuz vb. içine atmasını engelleyen şeydir. yüzeye. Milyonlarca yıl yerine kısa bir süre boyunca katmanları biriktirin. Giderek bazı yerlerde şunu düşünmeye meyilliyim: Belirli Zamanlarda Sel, okyanustan bir dalganın geçmesinden değil, su ve çamur kütlelerinin Dünya'nın bağırsaklarından salınmasından kaynaklanmış olabilir.
Kaynaklar:
http://sibved.livejournal.com/200768.html
https://new.vk.com/feed?w=wall178628732_2011
http://forum.gp.dn.ua/viewtopic.php?f=33&t=2210
http://chispa1707.livejournal.com/1698628.html
Ayrı bir konu kömür oluşumudur
Makalelerden birine yorum yapın jonny3747
:
Donbass'taki kömür büyük olasılıkla tüm ormanlar, eğrelti otları vb. İle birlikte plakaların birbiri altında yer değiştirmesidir. Ben de 1 km'den fazla derinliklerde çalıştım. Katmanlar, sanki bir plaka diğerinin altına giriyormuş gibi açılı olarak uzanır. Kömür ve kaya katmanları arasında sıklıkla bitki izleri görülüyor; pek çoğu gözüme çarptı. Ve ilginç olan, sert kaya ile kömür arasında henüz kaya olmayan ama henüz kömür olmayan ince bir tabaka var, sahip olduğu kayanın aksine elinizde ufalanıyor. koyu renk ve parmak izlerinin sıklıkla bulunduğu yer burasıdır.
Bu gözlem, pirografitin bu katmanlardaki büyüme süreciyle çok açık bir şekilde örtüşmektedir. Büyük olasılıkla yazar şunları gördü:
Yukarıdaki fotoğraflardaki eğrelti otu fosillerini hatırlayın
İşte “Bilinmeyen Hidrojen” monografisinden ve “Karbonifer Dönemi Olmadan Dünyanın Tarihi” çalışmasından alıntılar:
Kendi araştırmalarımıza dayanarak bütün çizgi diğer bilim adamlarının çalışmalarında yazarlar şunları belirtiyor:
“Derin gazların bilinen rolü göz önüne alındığında, doğal karbonlu maddelerin genç hidrojen-metan sıvısıyla genetik ilişkisi şu şekilde tanımlanabilir.
1. Gaz fazından S-O-N sistemleri(metan, hidrojen, karbondioksit) sentezlenebilir... karbonlu maddeler - olduğu gibi yapay koşullar ve doğada...
5. Yapay koşullar altında karbondioksit ile seyreltilmiş metanın pirolizi, sıvı hidrokarbonların sentezine ve doğada da bitümlü maddelerin tüm genetik serisinin oluşumuna yol açar.”
CH4 → Sigrafit + 2H2
Metanın derinlemesine ayrışması sürecinde tamamen doğal olarak karmaşık hidrokarbonlar oluşur! Bunun nedeni enerji açısından faydalı olduğu ortaya çıkmasıdır! Ve sadece gaz veya sıvı hidrokarbonlar değil, aynı zamanda katı olanlar da!
Metan hala sürekli olarak kömür madenciliği alanlarına “sızıyor”. Kalıntı olabilir. Ya da hidrokarbon buharlarının yeraltından içeri akma sürecinin devam ettiğinin kanıtı da olabilir.
Artık versiyonun "ana kozu" ile uğraşmanın zamanı geldi organik kökenli kahverengi ve taş kömürü - içlerinde "kömürleşmiş bitki kalıntıları" bulunması nedeniyle.
Bu tür "kömürleşmiş bitki kalıntıları", kömür yataklarında büyük miktarlarda bulunur. Paleobotanikçiler bu "kalıntılarda" "bitki türlerini güvenle tespit ediyorlar".
Bu "kalıntıların" bolluğuna dayanarak, gezegenimizin geniş bölgelerindeki neredeyse tropik koşullar ve Karbonifer döneminde bitki dünyasının bereketli gelişimi hakkında sonuca varıldı.
Ancak! Hidrojenle seyreltilmiş metanın pirolizi yoluyla pirolitik grafit üretilirken, gaz akışından uzaktaki durgun bölgelerde "bitki kalıntılarına" çok benzeyen dendritik formların oluştuğu bulundu.
“Bitki desenli” pirolitik grafit örnekleri (“Bilinmeyen Hidrojen” monografisinden)
Yukarıdaki “kömürleşmiş” fotoğraflardan çıkan en basit sonuç bitki formları"Aslında sadece pirolitik grafit formları olan bu madde şu şekilde olacaktır: Paleobotanikçilerin artık iyice düşünmesi gerekiyor!..
Ve bilim dünyası yazmaya devam ediyor tezler katmanların biyolojik birikimine dayalı kömürlerin kökeni hakkında
1. Gezegenimizin bağırsaklarındaki hidrit bileşikleri ısıtıldığında parçalanır (yazarın “Phaethon'un kaderi Dünya'yı mı bekliyor?..” makalesine bakın), Arşimet yasasına tam olarak uygun olarak yukarı doğru koşan hidrojeni serbest bırakır. Dünyanın yüzeyi.
2. Hidrojen, yüksek kimyasal aktivitesi nedeniyle yolda toprak altı maddesiyle etkileşime girerek çeşitli bileşikler oluşturur. Metan CH4, hidrojen sülfür H2S, amonyak NH3, su buharı H2O ve benzerleri gibi gaz halindeki maddeler dahil.
3. Koşullarda yüksek sıcaklıklar ve toprak altı sıvılarında bulunan diğer gazların varlığında metan, fiziksel kimya yasalarına tam uygun olarak, karmaşık olanlar da dahil olmak üzere gaz halindeki hidrokarbonların oluşumuna yol açan aşamalı bir ayrışmaya uğrar.
4. Yer kabuğundaki mevcut çatlak ve faylar boyunca yükselen ve basınç altında yenilerini oluşturan bu hidrokarbonlar, jeolojik kayalarda ulaşabilecekleri tüm boşlukları doldurur. Ve bu daha soğuk kayalarla temas nedeniyle, gaz halindeki hidrokarbonlar farklı bir faz durumuna dönüşür ve (bileşime ve çevre koşullarına bağlı olarak) sıvı ve katı mineraller (petrol, kahverengi ve taş kömürü, antrasit, grafit ve hatta elmas) birikintileri oluşturur.
5. Katı birikintilerin oluşumu sürecinde, maddenin kendi kendini organize etmesine ilişkin henüz araştırılmamış yasalara uygun olarak, uygun koşullar altında, yaşayan dünyanın formlarını anımsatanlar da dahil olmak üzere düzenli formların oluşumu meydana gelir.
Ve çok ilginç bir ayrıntı daha: Karbonifer Dönemi'nden önce - Devoniyen'in sonunda - iklim oldukça serin ve kuraktı ve sonrasında - Permiyen'in başlangıcında - iklim de serin ve kuraktı. “Karbonifer Dönemi”nden önce bir “kırmızı kıtamız” var, sonrasında ise aynı “kırmızı kıtamız”...
Şu mantıksal soru ortaya çıkıyor: Sıcak bir “Karbonifer Dönemi” var mıydı?!
Kömür ve linyit katmanlarının milyon yıllık olmayan yaşı, kömürlerde bulunan bir dizi tuhaf eseri açıklamaktadır:
300 milyon yıllık kömürün içinde bulunan demir kupa.
Kömürden dişli raf
Bu makale, büyük bir kayanın kaynağı olan ilginç bir tortul kaya hakkında bilgi sağlar. ekonomik önem. Kökeni tarihi açısından şaşırtıcı olan bu kayaya “kömür” denir. Eğitimi oldukça ilginç. Bu kayanın yeryüzünde var olan tüm tortul kayaçların yüzde birinden azını oluşturmasına rağmen insan yaşamının birçok alanında büyük önem taşıdığını belirtmek gerekir.
Genel bilgi
Kömür nasıl oluştu? Oluşumu doğada meydana gelen birçok süreci içerir.
Kömür yaklaşık 350 milyon yıl önce Dünya'da ortaya çıktı. Basit bir şekilde açıklamak gerekirse olay şu şekilde oldu. Diğer bitki örtüsüyle birlikte suya düşen ağaç gövdeleri, yavaş yavaş büyük organik, ayrışmamış kütle katmanları oluşturdu. Oksijenin sınırlı erişimi, ağırlığı altında giderek daha da derine batan bu karmaşanın ayrışmasına ve çürümesine izin vermedi. Uzun bir süre boyunca ve yer kabuğunun katmanlarının yer değiştirmesi nedeniyle, bu katmanlar önemli bir derinliğe indi ve burada yüksek sıcaklıkların ve yüksek basıncın etkisi altında bu kütle kömüre dönüştü.
Aşağıda oluşumu çok ilginç ve merak uyandıran kömürün nasıl ortaya çıktığına daha yakından bakacağız.
Kömür türleri
Dünya çapındaki modern kömür yatakları farklı şekiller kömür:
1. Antrasit. Bunlar, çok derinlerden çıkarılan ve en yüksek yanma sıcaklığına sahip olan en sert çeşitlerdir.
2. Kömür. Çeşitlerinin çoğu açık ocaklarda ve madenlerde çıkarılmaktadır. Bu tipİnsan faaliyet alanlarında en yaygın olanıdır.
3. Kahverengi kömür. Turba artıklarından oluşan en genç türdür ve en düşük yanma sıcaklığına sahiptir.
Listelenen kömür türlerinin tümü katmanlar halinde bulunur ve biriktikleri yerlere kömür havzaları denir.
Kömürün kökeni teorileri
Kömür nedir? Basitçe söylemek gerekirse, bu tortu bitkilerde zamanla birikir, sıkıştırılır ve işlenir.
İki teori vardır ve bunlardan en popüler olanı birçok jeologun bağlı olduğu teoridir. Şöyle: binlerce yıldır büyük turba veya tatlı su bataklıklarında biriken kömürü oluşturan bitkiler. Bu teori, kayaların keşfedildiği yerde bitki örtüsünün büyüdüğünü varsayar ve “otokton” olarak adlandırılır.
Diğer bir teori ise, taşkın koşullarında yeni bir alanda biriktirilen, başka yerlerden taşınan tesislerden biriken kömür damarlarının biriktiği gerçeğine dayanmaktadır. Başka bir deyişle kömür, taşınan bitki artıklarından kaynaklanmaktadır. İkinci teoriye allokton denir.
Her iki durumda da kömür oluşumunun kaynağı bitkilerdir.
Bu taş neden yanıyor?
Kömürdeki ana kimyasal element olan faydalı özellikler, - karbon.
Katmanların oluşum koşullarına, süreçlerine ve yaşına bağlı olarak her kömür yatağı kendine ait belirli bir karbon yüzdesi içerir. Bu gösterge, doğal yakıtın kalitesini belirler, çünkü ısı transfer seviyesi, yanma işlemi sırasında oksitlenen karbon miktarıyla doğrudan ilgilidir. Belirli bir kayanın kalorifik değeri ne kadar yüksekse, ısı ve enerji kaynağı olarak o kadar uygundur.
Dünyanın her yerindeki insanlar için kömür nedir? Her şeyden önce, uygun en iyi yakıttır. farklı bölgeler yaşam etkinliği.
Kömürdeki fosiller hakkında
Kömürde bulunan fosil bitki türleri otokton köken teorisini desteklememektedir. Neden? Örneğin, Pensilvanya kömür yataklarına özgü yosun ağaçları ve dev eğrelti otları bataklık koşullarında büyümüş olabilir; aynı havzadaki diğer fosil bitkiler ise ( kozalaklı ağaç veya dev at kuyruğu vb.) bataklık yerler yerine daha kuru toprakları tercih ediyordu. Bir şekilde bu yerlere taşındıkları ortaya çıktı.
Kömür nasıl ortaya çıktı? Doğadaki oluşum muhteşemdir. Yumuşakçalar, balıklar ve brakiyopodlar (veya brakiyopodlar) gibi deniz fosilleri de kömürde yaygındır. Kömür damarlarında ayrıca kömür topları da vardır (deniz hayvanları da dahil olmak üzere mükemmel şekilde korunmuş fosil bitki ve hayvanların yuvarlak, buruşuk kütleleri). Örneğin, küçük halkalı deniz solucanı genellikle kömürdeki bitkilere bağlı olarak bulunur. Kuzey Amerika ve Avrupa. Karbonifer dönemine aittirler.
Kömürlü tortul kayaçlarda deniz hayvanlarının deniz dışı bitkilerle serpiştirilmiş halde bulunması, bunların hareket sırasında karıştığını göstermektedir. Şaşırtıcı ve uzun süreçler kömür nihayet oluşmadan önce doğada meydana geldi. Bu şekilde oluşumu allokton teoriyi doğrulamaktadır.
İnanılmaz Bulgular
Kömür katmanlarındaki en ilginç buluntular ise dikey olarak uzanan ağaç gövdeleridir. Genellikle kömür yatağına dik olan devasa kaya katmanlarını geçerler. Buradaki ağaçlar dikey pozisyon genellikle kömür yataklarıyla ilişkili katmanlarda ve biraz daha az sıklıkla kömürün kendisinde bulunur. Birçoğu ağaç gövdelerinin taşınması konusunda hemfikir.
Şaşırtıcı olan şey, bu ağaçların bozulmadan (çürümeden) ve düşmeden önce, çökeltilerin bu kadar hızlı bir şekilde birikmesi gerektiğidir.
Bu çok hoş ilginç hikaye Kömür adı verilen bir kayanın oluşumu. Dünyanın bağırsaklarında bu tür katmanların oluşması, çok sayıda sorunun cevabını bulmak için daha fazla araştırma yapılmasına neden oluyor.
Kömürdeki topaklar nereden geliyor?
Kömürün etkileyici bir dış özelliği, büyük topaklar içermesidir. Bu büyük bloklar yüz yılı aşkın bir süredir birçok yataktaki kömür damarlarında bulunmuştur. Ortalama ağırlık Batı Virginia kömür yatağından toplanan 40 parça yaklaşık 12 pound, en büyüğü ise 161 pound idi. Üstelik bunların çoğu metamorfik veya volkanik kayalardı.
Araştırmacı Price, bunların ağaç köklerine dolanarak uzaktan Virginia'daki kömür yataklarına taşınmış olabileceklerini öne sürdü. Bu sonuç aynı zamanda kömür oluşumunun allokton modelini de desteklemektedir.
Çözüm
Pek çok çalışma, allokton kömür oluşumu teorisinin doğruluğunu kanıtlıyor: kara ve deniz hayvanlarının ve bitkilerinin kalıntılarının varlığı, onların hareketini ima ediyor.
Araştırmalar ayrıca bu kayanın metamorfizmasının uzun süre (milyonlarca yıl) basınç ve ısıya maruz kalmayı gerektirmediğini, hızlı ısınma sonucu da oluşabileceğini kanıtladı. Ve kömür çökeltilerinde dikey olarak bulunan ağaçlar, bitki örtüsü kalıntılarının oldukça hızlı bir şekilde birikmesini doğruluyor.
Stuart E. Nevins, Yüksek Lisans.
Birikmiş, sıkıştırılmış ve işlenmiş bitkiler, kömür adı verilen tortul bir kayayı oluşturur. Kömür yalnızca büyük ekonomik öneme sahip bir kaynak değil, aynı zamanda dünya tarihi öğrencileri için özel bir çekiciliğe sahip bir kayadır. Kömür, dünyadaki tüm tortul kayaçların yüzde birinden azını oluşturmasına rağmen, büyük bir değerİncil'e güvenen jeologlar için. Hıristiyan jeologlara kazandıran şey kömürdür. Küresel Nuh Tufanı'nın gerçekliğini destekleyen en güçlü jeolojik argümanlardan biri.
Kömürün oluşumunu açıklamak için iki teori öne sürülmüştür. Çoğu tektipçi jeolog tarafından savunulan popüler bir teori, kömürü oluşturan bitkilerin binlerce yıl boyunca geniş tatlı su bataklıklarında veya turba bataklıklarında biriktiğidir. Bu, büyümeyi öne süren ilk teoridir. bitki materyali keşfedildiği yere denir otokton teori .
İkinci teori, kömür damarlarının başka yerlerden hızla taşınan ve sular altında biriktirilen tesislerden biriktiğini öne sürüyor. Bitki artıklarının hareketinin meydana geldiği bu ikinci teoriye denir. allokton teori .
Kömürdeki fosiller
Kömürde bulunan bitki fosillerinin türleri açıktır. otokton teoriyi desteklemiyorum. Fosil kulübü yosun ağaçları (örn. Lepidodendron Ve Sigillaria) ve dev eğrelti otları (özellikle Psaronius Pensilvanya kömür yataklarının karakteristik özelliği olan bu bitki, bataklık koşullarına karşı bir miktar ekolojik toleransa sahip olabilirken, diğer Pensilvanya Havzası fosil bitkileri (örneğin kozalaklı ağaçlar) Kordaitler, dev at kuyruğu kışı geçiriyor Kalamitler, çeşitli soyu tükenmiş eğreltiotu benzeri açık tohumlular) temel yapıları nedeniyle bataklıklardan ziyade iyi drenajlı toprakları tercih etmiş olmalıdır. Pek çok araştırmacı, fosil bitkilerin anatomik yapısının, bunların tropik veya subtropikal iklimlerde yetiştiğine işaret ettiğine inanmaktadır (bu, otokton teoriye karşı kullanılabilecek bir argümandır), çünkü modern bataklıklar en yaygın olanlardır ve daha serin iklimlerde en derin turba birikimine sahiptirler. enlemler. Güneşin artan buharlaşma kapasitesi nedeniyle modern tropik ve subtropikal bölgeler turba açısından en fakir bölgelerdir.
Çoğunlukla kömürde bulunur deniz fosilleri fosil balıklar, yumuşakçalar ve brakiyopodlar (brakiyopodlar) gibi. Kömür damarlarında, buruşuk ve inanılmaz derecede iyi korunmuş bitkilerden oluşan yuvarlak kütlelerden oluşan kömür topları ve bu kömür damarlarıyla doğrudan ilişkili fosil hayvanlar (deniz hayvanları dahil) bulunur. Küçük deniz annelid Spirorbis tipik olarak Avrupa ve Kuzey Amerika'daki Karbonifer dönemine kadar uzanan kömür santrallerine bağlı olarak bulunur. Fosil bitkilerin anatomik yapısı, bunların deniz bataklıklarına adapte olduklarına dair çok az gösterge sağladığından, deniz hayvanlarının deniz dışı bitkilerle birlikte bulunması, yer değiştirme sırasında karışımın meydana geldiğini öne sürüyor ve bu da allokton teori modelini destekliyor.
Kömür katmanlarında bulunan en şaşırtıcı fosil türleri arasında şunlar yer almaktadır: dikey ağaç gövdeleri Bunlar yataklamaya diktir ve genellikle onlarca metrelik kayayla kesişir. Bu dikey ağaçlar genellikle kömür yataklarıyla ilişkili katmanlarda bulunur. Nadir durumlarda aynı zamanda kömürün kendisinde de bulunurlar. Her durumda, ağaçlar bozulmadan ve düşmeden önce, çökeltilerin hızla birikerek ağaçları kaplaması gerekir.
Sedimanter kaya tabakalarının oluşması ne kadar zaman alır? ABD'nin Tennessee eyaletinin Cookeville kentindeki kömür madenlerinde keşfedilen yüzlerce ağaçtan biri olan, on metre yüksekliğindeki bu taşlaşmış ağaca bakın. Bu ağaç bir kömür katmanında başlıyor, birçok katmana çıkıyor ve sonunda başka bir kömür katmanında bitiyor. Şunu bir düşünün: ne olur? Üst kısmı Tortul katmanların ve kömür damarlarının oluşumu için (evrime göre) binlerce yıl boyunca odun gerekli midir? Açıkçası, ağacın çürümeden ve düşmeden önce dik bir konumda gömülmesi için tortul tabakaların ve kömür damarlarının oluşumunun felaket (hızlı) olması gerekiyordu. Bu tür "ayakta duran ağaçlar" dünyanın pek çok yerinde ve farklı seviyelerde bulunmaktadır. uzun dönemler(Evrim için gerekli olan) zaman, hiçbir delili olmayan katmanlar arasında sıkışıp kalmıştır.
İnsan bu ağaçların orijinal büyüme konumlarında olduğu izlenimine kapılıyor olabilir, ancak bazı kanıtlar durumun hiç de böyle olmadığını, hatta tam tersi olduğunu gösteriyor. Bazı ağaçlar katmanları çapraz olarak geçer, bazıları ise tamamen baş aşağı bulunur. Bazen dikey ağaçların, ikinci bir dikey ağacın tamamen nüfuz ettiği katmanlarda büyüme pozisyonunda kök saldığı görülmektedir. Fosil ağaçların içi boş gövdeleri genellikle çevredeki kayalardan farklı olan tortul kayalarla doludur. kayalar. Açıklanan örneklere uygulanan mantık, bu gövdelerin hareketine işaret etmektedir.
Fosil kökleri
Kömürün kökenine ilişkin tartışmayı doğrudan ilgilendiren en önemli fosil, damgalanma- fosil kökü veya köksap. Stigmariaçoğunlukla kömür damarlarının altındaki katmanlarda bulunur ve kural olarak dikey ağaçlarla doğrudan ilişkilidir. Buna inanılıyordu damgalanma 140 yıl önce Charles Lyell ve D.W. Nova Scotia'nın Karbonifer kömür dizisindeki Dawson, tesisin bu bölgede büyüdüğüne dair kesin kanıtlar sağlıyor.
Pek çok modern jeolog, stigmaria'nın tam da bu yerde oluşan ve kömür bataklığının altındaki toprağa uzanan bir kök olduğu konusunda ısrar etmeye devam ediyor. Nova Scotia kömür dizisi yakın zamanda N.A. tarafından yeniden araştırıldı. lehine dört argüman keşfeden Rupke damgalamanın allokton kökeni , tortul yatakların incelenmesine dayanarak elde edilmiştir. Bulunan fosil genellikle kırıntılıdır ve nadiren gövdeye yapışıktır; bu da akıntının bir sonucu olarak oluşan yatay ekseninin tercih edilen yönelimini gösterir. Ayrıca gövde, gövdeyi çevreleyen kayaya benzemeyen tortul kayalarla doludur ve genellikle dikey ağaçların tamamen nüfuz ettiği katmanlardaki birçok ufukta bulunur. Rupke'nin araştırması, diğer katmanlara ilişkin popüler otokton açıklamalara ilişkin ciddi şüpheler uyandırdı. damgalanma.
Siklotemler
Kömür genellikle bir dizi tortul kayaçtan oluşur. siklotem .İdealleştirilmiş Pensilvanya siklotem aşağıdaki artan sırayla çökelmiş katmanlara sahip olabilir: kumtaşı, şeyl, kireçtaşı, altta yatan kil, kömür, şeyl, kireçtaşı, şeyl. İÇİNDE tipik siklotem kural olarak kurucu katmanlardan biri eksiktir. Her sitede siklotemler her bir biriktirme döngüsü tipik olarak düzinelerce kez tekrarlanır ve her birikinti bir öncekinin üzerinde yer alır. Illinois'de bulunan elli birbirini takip eden döngüler ve Batı Virginia'da bu tür yüzden fazla döngü bulunmaktadır.
Her ne kadar tipik bir kısmı oluşturan kömür damarı siklotemler, genellikle oldukça ince (tipik olarak bir inç ila birkaç fit kalınlığında) kömürün yanal konumu inanılmaz boyut . Modern stratigrafik çalışmalardan birinde4 kömür yatakları arasında bir ilişki çizilmiştir: Broken Arrow (Oklahoma), Crowburg (Missouri), Whitebrest (Iowa), Colchester Number 2 (Illinois), Coal IIIa (Indiana), Schultztown ( Western Kentucky) , 6 Numaralı Prenses (Doğu Kentucky) ve Aşağı Kittanning (Ohio ve Pensilvanya). Hepsi tek bir büyük kömür damarı oluşturuyor; yüz bin kilometre kare Amerika Birleşik Devletleri'nin orta ve doğusunda. Hiçbir modern bataklık, Pensilvanya kömür yataklarının büyüklüğüne biraz bile yaklaşan bir alana sahip değildir.
Eğer kömür oluşumuna ilişkin otokton model doğruysa, o zaman çok olağandışı koşulların ortaya çıkmış olması gerekir. Bataklığın birikmesi için genellikle on binlerce kilometrekarelik alanın tamamının aynı anda deniz seviyesinin üzerine çıkması ve ardından okyanus tarafından sular altında kalması için batması gerekir. Fosil ormanları deniz seviyesinden çok yükseğe çıkarsa, bataklık ve turbayı biriktirmek için gereken antiseptik su buharlaşacaktır. Turba birikmesi sırasında deniz bataklığı istila etse, deniz koşulları bitkileri ve diğer çökeltileri yok edecek ve turba çökelmeyecektir. O halde, popüler modele göre, kalın bir kömür damarının oluşması, turba birikim hızı ile deniz seviyesinin yükselmesi arasında binlerce yıl boyunca inanılmaz bir dengenin korunduğunu gösterecektir. Bu durum son derece mantıksız görünüyor, özellikle de siklotem'in dikey bir kesitte yüzlerce kez veya daha fazla tekrarlandığını hatırlarsak. Veya belki de bu döngüler, sel sularının art arda yükselip alçalması sırasında meydana gelen birikimler olarak en iyi şekilde açıklanabilir mi?
Şeyl
Siklotemler söz konusu olduğunda altta yatan kil en ilgi çekici olanıdır. Alttaki kil, tabakalar halinde düzenlenmeyen ve genellikle kömür damarının altında yer alan yumuşak bir kil tabakasıdır. Pek çok jeolog, bunun bataklığın var olduğu fosil toprak olduğuna inanıyor. Altta yatan kilin varlığı, özellikle de bulunduğunda damgalanma, genellikle şu şekilde yorumlanır: yeterli kanıt Kömür oluşturan bitkilerin otokton kökeni.
Ancak son araştırmalar altta yatan kilin fosil toprak olarak yorumlanması konusunda şüphe uyandırdı. Alttaki kilde modern toprağınkine benzer hiçbir toprak özelliği bulunamadı. Altta bulunan toprakta bulunan bazı mineraller toprakta bulunması gereken mineral türleri değildir. Aksine, altta yatan kil, kural olarak ritmik katmanlaşmaya (en altta daha kaba taneli malzeme bulunur) ve kil pullarının oluşumunun işaretlerine sahiptir. Bunlar suda biriken herhangi bir katmanda oluşabilecek tortul kayaçların basit özellikleridir.
Pek çok kömür tabakası altta yatan kil üzerinde durmamaktadır ve toprağın varlığına dair herhangi bir işaret bulunmamaktadır. Bazı durumlarda kömür damarları granit, arduvaz, kireçtaşı, konglomera veya toprağa benzemeyen diğer kayaların üzerinde durur. Altta kömür damarı olmayan altta yatan kil yaygındır, tıpkı altta yatan kilin genellikle bir kömür damarının üstünde yer alması gibi. Kömür damarlarının altında tanınabilir toprakların bulunmaması, burada hiçbir tür yemyeşil bitki örtüsünün yetişemeyeceğini gösteriyor ve kömür oluşturan bitkilerin buraya taşındığı fikrini destekliyor.
Kömür yapısı
Turba ve kömürün mikroskobik yapısını ve yapısını incelemek, kömürün kökenini anlamaya yardımcı olur. A. D. Cohen, mangrovlardan türetilen modern otokton turbalar ve güney Florida'daki nadir modern allokton kıyı turbaları üzerine karşılaştırmalı bir yapısal çalışmaya öncülük etti. Çoğu otokton turba, daha ince malzemeden oluşan baskın bir matris ile düzensiz bir yönelime sahip bitki parçaları içerirken, allokton turba, kural olarak kıyı yüzeyine paralel olarak yerleştirilmiş bitki parçalarının uzun eksenleri ile su akışlarının oluşturduğu bir yönelime sahipti. daha ince malzemenin karakteristik yokluğu, matris. Otokton turbalardaki kötü sıralanmış bitki artıkları, iç içe geçmiş kök kütlesi nedeniyle kaba bir yapıya sahipken, otokton turba, iç içe geçmiş köklerin yokluğu nedeniyle karakteristik bir mikro tabakalaşmaya sahipti.
Bu araştırmayı yürütürken Cohen şunları kaydetti: "Allokton turba üzerinde yapılan çalışmalardan ortaya çıkan şeylerden biri, malzemenin dikey mikrotom bölümlerinin, incelenen herhangi bir otokton örnekten çok Kömür Kömürünün ince bölümlerine benzemesiydi.". Cohen, bu otokton turbanın özelliklerinin (uzun parçaların yönelimi, genel olarak daha ince matrisin bulunmadığı sıralanmış granüler yapı, karışık kök yapısının bulunmadığı mikro katmanlaşma) altını çizdi. aynı zamanda Karbonifer dönemine ait kömürlerin de özellikleridir!
Kömürdeki topaklar
Kömürün en etkileyici dış özelliklerinden biri de içerdiği büyük topaklardır. Yüz yılı aşkın bir süredir, bu büyük topaklara dünyanın her yerindeki kömür yataklarında rastlanıyor. P.H. Price, Batı Virginia'da bulunan Sewell kömür sahasının büyük bloklarını incelediği bir çalışma yürüttü. Toplanan 40 kayanın ortalama ağırlığı 12 kilo, en büyük kaya ise 161 kiloydu. Kaldırım taşlarının çoğu volkanik veya metamorfik kayalardı. Batı Virginia'daki diğer tüm yüzeylenmelerin aksine. Price, büyük blokların ağaç köklerine dolanıp uzaktan buraya taşınmış olabileceğini öne sürdü. Böylece kömürde büyük yığınların varlığı allokton modeli desteklemektedir.
Kömürleşme
Turbayı kömüre dönüştürme sürecinin niteliğine ilişkin tartışmalar uzun yıllardır devam ediyor. Mevcut bir teori bunun olduğunu öne sürüyor zaman karbonizasyon sürecinde önemli bir faktördür. Ancak kömürün metamorfik aşamasında zaman içinde sistematik bir artış olmadığı tespit edildiğinden bu teori geçerliliğini yitirdi. Birkaç bariz tutarsızlık var: Metamorfizmanın en alt aşaması olan linyit, en eski kömür içeren katmanların bazılarında bulunurken, en eski kömür içeren katmanları temsil eden antrasitler en yüksek derece kömür metamorfizması genç tabakalarda meydana gelir.
Turbanın kömüre dönüşmesi sürecine ilişkin ikinci teori, kömürün metamorfizması sürecindeki ana faktörün basınç. Ancak bu teori, aşırı derecede deforme olmuş ve kıvrımlanmış tabakalarda kömürün metamorfik evresinin artmadığı çok sayıda jeolojik örnekle çürütülmektedir. Dahası, laboratuvar deneyleri artan basıncın aslında yavaşla turbanın kömüre kimyasal dönüşümü.
Üçüncü teori (bugün en popüler olanı), en çok önemli faktör kömür metamorfizması sürecinde sıcaklık. Jeolojik örnekler (kömür yataklarındaki volkanik saldırılar ve madenlerdeki yer altı yangınları) şunu gösteriyor: yükselmiş sıcaklık karbonizasyona neden olabilir. Laboratuvar deneyleri de bu teoriyi doğrulamada oldukça başarılı olmuştur. Hızlı bir ısıtma işlemi kullanılarak gerçekleştirilen bir deneyde, yalnızca birkaç dakika içinde antrasit benzeri bir madde üretildi; ısının çoğu, selülozik malzemenin dönüşümünden üretildi. Böylece kömür metamorfizması milyonlarca yıllık ısı ve basınca ihtiyaç duymaz, hızlı ısınmayla oluşabilir.
Çözüm
Çok sayıda destekleyici kanıtın, allokton teorinin doğruluğunu güçlü bir şekilde kanıtladığını ve Nuh Tufanı sırasında birden fazla kömür katmanının birikmesini doğruladığını görüyoruz. Kömür katmanlarındaki dikey fosil ağaçlar hızlı birikimin doğrulanması bitki artıkları. Kömürde bulunan deniz hayvanları ve karada yaşayan (bataklıkta büyüyen değil) bitkiler onların hareketini ima eder. Birçok kömür damarının mikro yapısı, bitki materyalinin (yerinde büyümeden ziyade) hareketini gösteren farklı parçacık yönelimlerine, sıralanmış tane yapılarına ve mikro katmanlara sahiptir. Kömürde bulunan büyük topaklar hareket süreçlerini gösterir. Pek çok kömür damarının altında toprağın bulunmaması, kömür üreten bitkilerin akıntıyla birlikte yüzdüğü gerçeğini doğruluyor. Kömürün sistematik ve tipik kısımlar oluşturduğu gösterilmiştir. siklotem diğer kayalar gibi açıkça su tarafından biriktirildi. Bitki materyalindeki değişiklikleri inceleyen deneyler, kömür benzeri antrasit oluşumunun milyonlarca yıl sürmediğini, ısının etkisi altında hızla oluşabileceğini gösteriyor.
Bağlantılar
*Christian Heritage College, El Cajon, Kaliforniya'da Jeoloji ve Arkeoloji Profesörü.
Yükleniyor...
