Woher kam eigentlich Kohle?
Diese Frage mag zunächst naiv erscheinen. Jeder fleißige Schüler wird ohne zu zögern sagen: Kohle ist eine Substanz pflanzlichen Ursprungs, "ein Produkt der Transformation höherer und niedrigerer Pflanzen" (sowjetisches Enzyklopädie-Wörterbuch aller Ausgaben). Kein einziges Lehrbuch, kein einziges populäres Buch stellte diese Wahrheit in Frage. In der Schule waren wir fest von der Kette überzeugt: "Pflanzen - Torf - Braunkohle - Kohle - Anthrazit" … Schauen wir uns die Lehrbuchtheorie der Kohlebildung genauer an.
In einem bestimmten stehenden Reservoir verrottet die organische Substanz. Aus der Pflanzenmasse bildet sich allmählich Torf. Wenn man tiefer und tiefer taucht, mit Sedimenten bedeckt ist, wird es dichter und wird durch komplexe chemische Prozesse, die mit Kohlenstoff gesättigt sind, zu Kohle. Torf reagiert praktisch nicht auf eine kleine Menge Sedimente, aber unter starkem Druck, Dehydratisierung und Verdichtung kann sein Volumen um ein Vielfaches abnehmen - etwas Ähnliches passiert beim Pressen von Torfbriketts.
Nichts Neues, einfach so schreiben sie überall. Lassen Sie uns nun jedoch den folgenden Umstand beachten. Die Torfablagerung ist von Sedimentgesteinen umgeben, die die gleichen vertikalen Belastungen wie Torf erfahren. Nur der Verdichtungsgrad kann nicht mit dem Verdichtungsgrad von Torf verglichen werden: Sande nehmen kaum an Volumen ab, und Tone können nur bis zu 20-30% ihres ursprünglichen Volumens oder etwas mehr verlieren. Daher ist es klar, dass sich das Dach über der Torfablagerung beim Verdicken und Verwandeln in Kohle verbiegt und sich über dem "neu geprägten" Kohleflöz eine Dolinenfalte bildet.
Die Abmessungen solcher Falten sollten sehr fest sein: Wenn aus einer meterlangen Torfschicht ein zehn Zentimeter großes Kohleflöz gewonnen wird, beträgt die Amplitude der Faltenauslenkung etwa 90 cm. Ebenso einfache Berechnungen zeigen, dass für Kohleflöze und Schichten beliebiger Dicke und Zusammensetzung die Abmessungen der erwarteten Falten so groß sind, dass es wäre unmöglich, sie zu bemerken - die Amplitude des Eintauchens wird immer die Dicke der Formation selbst überschreiten. Hier ist jedoch das Problem: nm musste solche Falten weder sehen noch in einer wissenschaftlichen Veröffentlichung im In- und Ausland darüber lesen. Das Dach über den Kohlen ist überall ruhig.
Dies bedeutet nur eines: Das Ausgangsmaterial der Kohlen nahm entweder überhaupt nicht an Volumen ab oder nahm so unbedeutend ab wie die umgebenden Gesteine. Daher konnte diese Substanz in keiner Weise Torf sein. Der umgekehrte Verlauf der Analyse führt übrigens zu genau der gleichen Schlussfolgerung. Wenn wir mit Hilfe von Bleistift und Papier versuchen, die Ausgangsposition der Schnitte in dem Moment wiederherzustellen, in dem der Torf noch nicht zu Kohle geworden ist, kann man davon überzeugt sein, dass ein solches Problem keine Lösung hat und es unmöglich ist, einen Schnitt zu konstruieren. Jeder kann davon überzeugt sein, dass gleichaltrige Schichten auseinandergerissen und in unterschiedlichen Höhen platziert werden müssen - in diesem Fall gibt es nicht genügend Schichten, es entstehen unangenehme Biegungen und Hohlräume, die tatsächlich nicht existieren und nicht existieren können.
Nein, selbst eine sehr vernünftige einzelne Bemerkung oder Studie kann die etablierten wissenschaftlichen Ansichten nicht aufheben, insbesondere wenn sie älter als einhundert Jahre sind. Lassen Sie uns deshalb etwas mehr über das Schrumpfen von Torf sprechen. Es wird berechnet, dass bei der Bildung von Braunkohle der Schrumpfungskoeffizient im Durchschnitt 5 bis 10, manchmal 20 beträgt, und noch mehr, wenn Kohle und Anthrazit gebildet werden. Da die vertikale Belastung auf den Torf wirkt, ist die Schicht sozusagen abgeflacht. Wir haben bereits gesagt, dass aus einer meterlangen Torfschicht eine Braunkohleschicht mit einer Dicke von einem Dezimeter erhalten werden kann. Was passiert also: Aus dem einzigartigen Kohleflöz Hat Creek in Kanada mit einer Dicke von etwa 450 m entstand eine 2 bis 4 km dicke Torfschicht?
Natürlich darf niemand annehmen, dass in der Antike, als viel auf der Erde als "größer" galt, Torfmoore solche zyklopischen Größen erreichen könnten, aber es gibt absolut keine Beweise dafür. In der Praxis wird die Dicke von Torfschichten in Metern gemessen, jedoch niemals in Zehnern, ganz zu schweigen von Hunderten. Der Akademiker D. V. Nalivkin nannte dieses Paradoxon mysteriös.
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Die größte Menge fossiler Kohlen wurde am Ende des Paläozoikums in der sogenannten Perm-Zeit vor 235 bis 285 Millionen Jahren gebildet. Für diejenigen, die an Lehrbücher glauben, ist dies seltsam, und hier ist der Grund dafür. In den luxuriösen tschechoslowakischen Geschenkalben von Augusta und Burian sind farbenfrohe Bilder zu sehen, die die dichten, undurchdringlichen Schachtelhalm-Farnwälder zeigen, die unseren Planeten in der vorangegangenen permischen Karbon-Ära bedeckten. Es gibt sogar einen Begriff: "Kohlewald". Bisher hat jedoch niemand wirklich die Frage beantwortet, warum dieser Wald trotz seines Namens nicht so viel Kohle lieferte wie trockenes und pflanzenarmes Perm.
Versuchen wir, eine Überraschung mit einer anderen zu zerstreuen. In der gleichen permischen Zeit entstanden in denselben Kohlenregionen die großzügigsten für Kohlen, Gesteinsablagerungen und Kaliumsalze. Wo viel Salz ist, wächst nichts oder wächst nur schwer (denken Sie an Salzwiesen - eine Art Wüste). Daher werden Kohle und Salz als Antipoden, Antagonisten angesehen. Wo Kohle ist, gibt es nichts mit Salz zu tun, dort suchen sie nie danach - aber … ab und zu finden sie es! Viele große Kohlevorkommen - im Donbass, im Dnjepr-Becken in Ostdeutschland - sitzen buchstäblich auf Salzstöcken. In der permischen Zeit (und niemand bestreitet dies) fand die stärkste Anreicherung von Steinsalzen in der geologischen Geschichte der Erde statt. Das folgende Schema wurde angewendet: Die Trocknungswärme, das Wasser der Lagunen und Buchten verdunstet und die Salze werden aus den Salzlösungen ausgefällt, ähnlich wie in Kara-Bogaz-Gol. Wo können wir botanische Pracht bekommen? Und die Kohlen fingen trotzdem an!
Es ist noch unklar, wie und unter welchen Bedingungen Torf in Kohle umgewandelt werden kann. Es wird gewöhnlich gesagt, dass Torf, der langsam in die Tiefen der Erde sinkt, sukzessive in Gebiete mit steigenden Temperaturen und Drücken fällt, wo er in Kohle umgewandelt wird: bei relativ niedrigen Temperaturen - in Braun, bei höheren Temperaturen - in Stein und Anthrazit. Versuche in Autoklaven waren jedoch erfolglos: Der Torf wurde erhitzt auf: alle Arten von Temperaturen erzeugten unterschiedliche Drücke, die unter diesen Bedingungen so lange wie gewünscht gehalten wurden, aber es konnte keine Kohle erhalten werden, auch keine braune.
In dieser Hinsicht werden unterschiedliche Annahmen getroffen: Der Bereich der angenommenen Temperaturen für die Bildung von Braunkohle variiert mit unterschiedlicher Prozessdauer von 20 bis 300 ° C und für Anthrazite von 190 bis 600 ° C. Es ist jedoch bekannt, dass Torf und seine Wirtsgesteine, wenn sie auf 300 ° C und höher erhitzt werden, letztendlich nicht zu Kohle, sondern zu ganz besonderen Gesteinen werden - Hornfels, die in Wirklichkeit nicht existieren, und alle fossilen Kohlen sind eine Mischung von Substanzen, nicht Tragen Sie keine Spuren von hohen Temperaturen. Darüber hinaus kann nach einigen recht trivialen Anzeichen mit Sicherheit behauptet werden, dass sich die Kohlen vieler Lagerstätten nie in großer Tiefe befunden haben. Für die Dauer des Kohlebildungsprozesses ist bekannt, dass die Kohlen der Moskauer Region, eine der ältesten der Welt, noch braun sind.und Anthrazite sind unter vielen jungen Ablagerungen zu finden.
Ein weiterer Grund für Zweifel. Torfmoore, die Vorfahren zukünftiger Kohlebecken, sollten auf weiten Ebenen weit entfernt von den Bergen entstehen, damit langsam fließende Flüsse hier keine Gesteinsfragmente tragen können (sie werden als terrigenes Material bezeichnet). Andernfalls wird der Torf verschlammt und es kommt nie reine Kohle heraus. Gleichzeitig ist auch ein streng stabiles tektonisches Regime erforderlich: Der Boden der Moore muss ziemlich langsam und gleichmäßig absinken, damit das freigesetzte Volumen Zeit hat, sich mit organischer Substanz zu füllen.
Die Untersuchung kohlehaltiger Regionen zeigt jedoch, dass Kohlevorkommen häufig in intermontanen Vertiefungen und Vorgebirgstälern nahe der Vorderseite wachsender Berge, in engen Schlitztälern entstanden sind - kurz gesagt an Orten, an denen sich terrigenes Material sehr intensiv ansammelt und daher Torfmoore daher kann nicht nur verschlammt, sondern auch durch stürmische Gebirgsbäche vollständig zerstört werden. Unter solchen ungeeigneten (theoretischen) Bedingungen treten dicke Kohleflöze auf, die 50 bis 80 m erreichen.
