Як і де утворилося вугілля
Головна> Корисні копалини> Як і де утворилося вугілля
У середні століття існувало чимало гіпотез походження викопного вугілля. Наприклад, швейцарський природодослідник Теофраст Парацельс (1493-1541) був упевнений, що природні вугілля - це «каміння, змінені дією природного вулканічного вогню». А його співвітчизник мінералог Георгіус Агрікола (1494-1555) вважав, що вугілля є отверділу нафту. Існувала і теорія про внутріземнимі, глибинному походження вугілля і нафти. Прихильники її стверджували, що нафта і розплавлене вугільне речовина піднімалися по тріщинах із земних надр і заповнювали зниження, при цьому виникали озера, а потім розплав застигав, утворюючи пласти вугілля. Присутність у вугіллі відбитків листя пояснювалося тим, що вони опадали з дерев, що ростуть по берегах «вугільних» озер.
Наукове дослідження складу вугілля показало, що він утворився з відмерлих залишків рослин, що накопичуються в торф'яних болотах. Вищі рослини - дерева, чагарники, трави, а також мохи - дають початок торфу і гумусовим вугіллю (гумус - перегній), а тварини і нижчі рослини, відмираючи, утворюють сапропелевие вугілля (сапропель - перегнилий іл). Найбільш широко поширені вугілля гумусові. Органічне походження вугілля сьогодні вважається цілком доведеним.
Стародавні болота то покривалися пишною рослинністю, то засипалися мулом і піском. Багаторазова зміна природних умов привела до утворення таких многопластових вугільних басейнів, як Донецький (200 пластів), Верхньо-силезский (450 пластів).
Там, де тривалий час існували сприятливі умови, накопичилися величезні маси торфу, з якого утворилися пласти вугілля різноманітної форми та місцями значної товщини - до 100 м і більше.
З чого складається вугілля
Під мікроскопом у вугіллі можна побачити неможливо розрізнити неозброєним оком складові частини. Це неокислені (не піддані розкладанню) залишки деревини - вітрини; спори, пилок, шкірка, смола древніх рослин - ліптініт; окислені (частково розклалися) залишки деревини з добре вираженою клітинною структурою - фюзініт або інертініт.
За властивостями копалини вугілля поділяються на три великі групи - буре і антрациту. Такий поділ фактично відображає стадії освіти викопного вугілля. Під впливом температури і тиску торф ущільнюється, втрачає воду і летючі речовини (кисень, водень), накопичуючи при цьому вуглець. Поступова зміна органічної речовини породжує послідовний і безперервний ряд горючих копалин: торф - пухкий буре вугілля - щільний буре вугілля - кам'яне вугілля - антрацит - графіт (темно-сірий або чорний мінерал, застосовується для виготовлення олівців, від лат. Grafо - «пишу») .
Для визначення якості вугілля важливо знати їх спекаемость і коксованість - властивості вугілля при нагріванні без доступу повітря розплавлятися, а також утворювати пористий залишок - кокс, який є основним паливом для доменних печей при виробництві чавуну і виплавці сталі. Кращою спікливістю і Коксівність володіють вугілля Донецького, Кузнецького, Печорського і Улуг-Хемского басейнів.
Деякі види бурого вугілля містять велику кількість смоли і гірського воску.
Будова вугленосних товщ
Якщо зробити розріз вугільного басейну, можна побачити, що всередині він нагадує листковий пиріг. Вугільні пласти чергуються з глинистими, піщано) но-глинистими і піщаними. Число вугільних пластів іноді доходить до сотні. У глибоких прогибах земної кори накопичувалися вугленосні товщі загальною потужністю (тобто товщиною) в кілька кілометрів.
Одні вугільні пласти тягнуться на сотні і тисячі кілометрів, інші різко змінюються на короткій відстані і можуть розщеплюватися, утворюючи віяло самостійних пластів. Накопичення вугленосних опадів в різних географічних регіонах тривало протягом одного або декількох геологічних періодів; наприклад, в Кузнецькому басейні освіту вугільних пластів тривало протягом кам'яновугільного, пермського і юрського періодів. Пласти вугілля можуть мати як просту будову - без включених в вугілля шарів породи, так і складне - коли шари вугілля чергуються з шарами «порожній» породи. За ступенем мінливості товщини і будови вугільні пласти поділяються на витримані (тобто такі, товщина яких відхиляється від середньої величини не більше ніж на 20%), щодо витримані і невитримані. Вугільний пласт нерідко виявляється частково розмитий річкою, що протікає по родовищу, або зруйнований морським прибоєм.