|
Зарождению уголь обязан торфяным болотам.
Разнообразие типов растительности, произраставшей на Земле в
различные геологические эпохи и в различных климатических зонах,
условий захоронения и преобразования в торфяных залежах определили
широчайший спектр свойств органической массы, являющейся исходным
материалом, а впоследствии непосредственно углём.
В
сильно обводнённых болотах в условиях недостатка кислорода
происходило разложение растительности до гелеобразного состояния,
что в дальнейшем дало начало блестящим однородным углям -
кларенам. В менее обводнённых условиях происходило обугливание
растительных остатков и образовались исходные компоненты матовых
углей - дюренов.
Между этими крайними могли иметь
место различные промежуточные варианты преобразования растительности
и образовались ингредиенты полублестящих (дюрено-кларены),
полуматовых (кларено-дюрены) и других типов угля.
Формирование торфяных залежей происходило и происходит
сейчас в болотах различного типа: в прибрежно-морских, озёрных,
речных долинах.
Торфяники периодически заливались водами, с
которыми привносилось то или иное количество минеральных примесей
как во взвешенном, так и в химически растворённом
состоянии.
От интенсивности приноса зависит зольность угля,
присутствие в его составе вредных и полезных химических элементов,
таких как сера, фосфор, германий, галлий и др.
Далее торфяники за счёт прогибания земной коры
перекрывались толщей осадочных пород и погружались на различные
глубины в условия значительных давлений и температур.
В
зависимости от термобарических условий, в которые попадал торфяник,
его вещество приобретало свойства присущие той или иной марке угля.
Ориентировочно условия земных недр для образования углей тех
или иных марок были следующими:
Глубина
погружения
(м) |
Температура
(°С) |
Давление
(атм.) |
| Бурые |
1-я группа |
1Б |
О1 |
100-200 |
50 |
500 |
| 2-я группа |
2Б |
О2 |
500 |
50 |
750 |
| 3-я группа |
3Б |
О3 |
1500 |
50 |
3300 |
| Каменные |
Длиннопламенные |
Д |
I |
2500 |
90 |
6500 |
| Газовые |
Г |
II |
3500 |
120 |
8750 |
| Жирные |
Ж |
III |
4500 |
150 |
12000 |
| Коксовые |
К |
IV |
5500 |
170 |
13000 |
| Отощенно-спекающиеся |
ОС |
V |
5500 |
180 |
14000 |
| Тощие |
Т |
VI |
6600 |
220 |
17000 |
| Антрациты |
А |
VII-X |
6600 |
220 |
20000 |
Затем эти же участки воздымались, происходила так
называемая инверсия, образовывались горы.
Горы в свою очередь
разрушались и пласты, прежде бывшие на тех или иных глубинах
оказывались ближе к поверхности.
Антрациты - не конечная стадия преобразования
органического вещества.
Попадая еще в более жесткие условия,
при температурах свыше 500° С уголь превращался в
шунтит, а ещё при больших температурах - в графит.
Ну, а при сверхвысоких давлениях возможно было даже образование
алмазов, ведь всё это - от растения до алмаза - углерод, но
только различной молекулярной структуры.
В процессе унификации (метаморфизма углей) в недрах
Земли сначала на буроугольной стадии происходили, в основном,
физико-механические преобразования - уплотнение и
обезвоживание.
Поэтому при разделении бурых углей на группы
используется в качестве основного показателя влажность, т. е.
содержание внутреннем влаги.
На каменноугольной стадии наряду с
уплотнением и обезвоживанием угля происходит изменение молекулярной
структуры в сторону её упрощения, увеличение содержания углерода и
уменьшение других элементов составляющих углеводородную структуру:
водорода, кислорода, азота.
При этом происходит также
уменьшение содержания летучих веществ, возрастает теплота сгорания,
плотность.
Увеличивается отражательная способность витринита, т.
е. блеск клареновых разновидностей угля.
Кстати, по этому
показателю, можно довольно легко визуально ориентироваться в
марочном составе углей
Так бурые угли (группа 1Б н 2Б)
тусклые или имеют смолистый блеск (группа ЗБ).
Для
длиннопламенных, газовых, жирных, коксовых характерен стеклянный
блеск,
для тощих и низкометаморфизованиых антрацитов сильный
металлический,
а высокометаморфизованных антрацитов -
алмазный.
|
