Со школьного курса географии в памяти отложилась информация, что каменный уголь – это порода, которая образовалась от древних лесов Каменноугольного периода сотни миллионов лет назад. Тогда происходило накопление этой органики. А бурый уголь – переходная форма.
Вопросов к этой модели много. Основные звучат так:
- Почему пласты часто залегают тонкими слоями толщиной по 10-20 см?
- Почему эта органика не сгнила и ее не разложили грибы и бактерии?
- Почему в углях столько серы, а в древесине на порядок меньше?
- Почему уголь в некоторых месторождениях находится на глубине 2 км?
На эти вопросы дает ответ гипотеза абиогенного происхождения углей в процессе выходов нефти или битумов на поверхность. К этой модели тоже есть вопросы, но она наиболее логична и объясняет многие противоречия.
Но нельзя не рассматривать и биогенную модель образования угля, особенно в некоторых случаях, в некоторых месторождениях она наиболее подходящая. Оказывается, существует огромное количество мест, где образовались пласты угля, которые явно относятся к накоплению органики. Но не деревьев, а органики в водоемах. Геология даже сделала классификацию и дала всем им названия. Предлагаю посмотреть на ряд примеров.
Сапропелит
Сапропелиты - ископаемые угли, образовавшиеся в результате преобразования остатков низших растений и животных организмов в водоёмах: озёрах, лагунах и мелководных морях. Это накопления от жизнедеятельности планктона.
Вязкие породы бурого, буро-серого иногда чёрного цвета. Используют и как низкосортное топливо и как удобрение.
Сапропель образуется и сейчас в некоторых озерах, где много лечебной грязи. Этих отложений со временем накопится слой толщиной в метры, водоем высохнет и органика окаменеет, т.к. в составе есть и неорганические минералы, массы превратятся в сапропель или даже в уголь.
Но сапропелит все же не стал бурым или каменным углем. Углем не стали и горючие сланцы, к которым относится следующее органическое ископаемое. Некоторые по своим характеристикам прочности и теплотворности даже выше, чем каменный уголь.
Кукерсит
Основным органическим компонентом кукерсита является телальгинит, образующийся из ископаемых зелёных водорослей, которые имеют сходство с современными цианобактериями. Содержание органики до 50%. Средняя теплотворная способность кукерсита - 3600 ккал/кг. Кукерсит образовался в мелководных морских бассейнах. Он залегает на глубине от 7 до 170 метров. В составе попадают даже кораллы.
Самое большое из известных месторождений кукерсита - Балтийский бассейн горючих сланцев. По оценкам оно занимает площадь до 5000 квадратных километров. В некоторых местах слои кукерсита имеют вот такую слоистость, чередующуюся с известковыми породами.
Не находите сходство с буроугольными месторождениями, где тоже такие многочисленные слои угля и пустой породы.
Следующий пример горючего сланца.
Ламозит
Цвет: оливково-серый, коричневый или тёмно-серый и до коричневато-чёрного. Это озёрный горючий сланец, основным органическим компонентом в нем является ламальгинит, образующийся из озёрных планктонных водорослей. Можно сказать, что это тоже разновидность сапропелита.
Маринит
Считается, что это нефтеносный сланец морского происхождения. Серого, тёмно-серого или чёрного цвета. Основными органическими компонентами в нем являются ламальгинит и битуминит, образующиеся из морского фитопланктона, с различными примесями битума, телальгинита и витринита.
Это что-то более сложное и здесь не только органика морских микроорганизмов. Не исключено, что перемешанная с выходами битумов из недр. Месторождения маринита встречаются в Северной Америке.
Торбанит
Топливо, известное в истории как болотный уголь или керосиновый сланец. Представляет собой вид мелкозернистого чёрного нефтеносного сланца. Но это не нефть. Органическое вещество (теларгинит) в торбаните образуется из липидов микроскопических растительных остатков, похожих на колонии пресноводной зелёной водоросли Botryococcus braunii.
Торбанит состоит на 88% из углерода и на 11% из водорода. Почти чистая органика. В середине 19 века и торбанита научились получать парафиновое масло.
Странно то, что фотографии, как выглядят эти углеподобные сланцы в открытом доступе отсутствуют. Получается, геология совсем не изучает или по крайней мере не популяризирует эту информацию.
Каннельский уголь или свечной уголь
Это разновидность каменного угля. В геологии считается, что образовался из деревьев. Но имеет вид и структуру камня.
Из-за своей структуры и низкого содержания минералов каннельский уголь считается углём, но по своей текстуре и составу органического вещества он считается горючим сланцем.
Является поделочным камнем, как гагат.
В Англии добывали с 16 века как топливо для каминов, которое горело ярким пламенем, легко разгоралось и практически не оставляло золы. В 19 веке каннельский уголь использовали для получения газа для освещения улиц в городах, т.к. в угле много водорода.
Богхед
Это особый вид ископаемого водорослевого угля, тоже разновидность сапропелита, образовашегося в результате метаморфизма остатков водорослей. Если более конкретно, то это скопления таломоальгинита или колоальгинит (около 50 %) в сцементированный массе витринита (колинит, детринит), без минеральных примесей или с тонкодисперсными глинистыми минералами.
Богхеды залегают среди гумусового угля в виде прослоек небольшой толщиной по 20-25 см. Но иногда встречаются слои и толщиной 2 м.
Залежи слоев однородные, монолитные, очень крепкие. Зажигаются от спички и горят с запахом жжёной резины. Теплота сгорания у массы до 37,7 Мдж/кг.
Кеннель
Его еще называют альгоспорогелит - ископаемые угли из класса сапропелито-гумитов. Название в переводе с английского означает уголь-свеча, т.к. кеннель легко загорается и горит как свеча, ярким пламенем с дымом.
Кеннель по структуре похож на богхед. Считается, что кеннели образованы из метаморфизованных растительных смол, спор, восков сосудистых растений, предположительно плаунов. Отложения кеннелей накапливались на дне многочисленных прудов и мелких озёр, на торфообразующих болотах. Кеннели не встречаются в виде пластов большой толщины - только в виде небольших прослоек.
Считается, что это сильно окаменевший сапропелит. Кеннель горит долго, с ярко-жёлтым пламенем, а зольность у него совсем небольшая. Как и гагат – тоже является поделочным камнем.
Как видно из этой информации, разновидность углей и горючих сланцев достаточно большая. И нельзя смешивать весь класс этого топлива в одно понимание, что все они произошли одинаково. Что-то могло появиться после выходов нефти и битумов, другое – из сапропеля при накоплении органики в водоемах.
Но именно водоемы объясняют, почему органика не сгнила и смогла накопиться такими многочисленными и часто тонкими слоями. Доступ бактерий и грибов в воде был исключен.
***
На канале все статьи добавлены в подборку материалов. Возможно, кому-то будет интересно почитать работы автора на определенную тему.
Так же на канале создан закрытый раздел. Если вас интересуют темы с загадками истории и науки, которые считаются крамольными, то в нем вы сможете узнать новую для себя информацию, которую я не решился выложить в общий доступ.