Уголь – это осадочная порода, образованная при разложении остатков растений (древовидных папоротников, хвощей и плаунов, а также первых голосеменных растений). Кроме того, уголь образуется из торфа – рыхлой болотистой породы. За миллионы лет захороненный торф в условиях высокой температуры и давления прессуется, теряет воду, углекислый газ и метан, а в составе породы увеличивается доля углерода. Этот процесс называется углефикацией. Древние торфяные болота существовали миллионы лет. По мере накопление субстрата нижние слои погружались вглубь земли. Время от времени рельеф изменялся. Болота затапливались морем, вследствии природных катаклизмов засыпались обломками горных пород. Со временем процесс возобновлялся, образовывались новые пласты торфа. Углефикация – это фаза углеобразования, в которой захороненные в недрах земли растения и торф последовательно превращаются при соответствующих условиях сначала в бурый, а затем в каменный уголь и антрацит. По совокупности основных показателей состава и свойства выделяют три степени углефикации: буроугольную, каменноугольную и антрацитовую.
На образование угля в толще земли влияют три основных фактора: температура, давление и время. Высокая температура – это основной фактор превращения торфа и растений в уголь. Температура изменяется по мере углубления в недра земли. Каждые 100 метров температура повышается примерно на 1-8 градусов. Для перехода торфа в бурый уголь нужна температура выше 35 градусов. Для превращения субстанции в антрацит необходимо нагревание до 250-300 градусов. Бурый уголь представляет низшую степень углефикации, переходящую форму к каменному углю. Каменный уголь – промежуточная по содержанию углерода форма угля между бурым углем и антрацитом. Антрацит – самый древний из ископаемых углей, уголь наиболее высокой степени углефикации.
Под воздействием высоких температур древесина в бескислотной среде разлагается и превращается в уголь. Но зачастую при разработке каменных карьеров попадаются целые лесные массивы окаменелых деревьев, которых не затронул процесс углефикации. Окаменелые деревья, как и уголь, считают ископаемым производным. В них органическая материя заменилась неорганической материей. Это возможно при погребении деревьев или растений под оползнями и слоями вулканического пепла. Погребение деревьев перекрывает доступ к ним кислорода и микроорганизмов. В итоге, последние не могут переработать живые ткани, а отсутствие газа блокирует процесс гниения. Таким образом, деревья как бы консервируются и не портятся из-за отсутствия кислорода. Богатая минеральными веществами вода, текущая сквозь осадок, приносит минералы в клетки деревьев и растений и тогда целлюлоза распадается, остается камень, повторяющий первоначальную форму. При этом все органические вещества заменяются минералами, а оригинальная микроскопическая структура дерева сохраняется. На территории Красноармейского района выходы бурого угля на дневную поверхность находятся на возвышенном правом берегу реки Миасс в окрестностях деревни Ильинка. Данные залежи низкосортного угля впервые обнаружены на Южном Урале в 1832 году И.И. Редикорцевым в ходе геологической разведки местности. Там же я находил отпечатки растений в камне.
