Tõepoolest, kust tuli kivisüsi?
See küsimus võib alguses tunduda naiivne. Iga usin õpilane ütleb kõhklemata: kivisüsi on taimset päritolu aine, "kõrgemate ja madalamate taimede muundamise produkt" (kõigi väljaannete nõukogude entsüklopeediline sõnaraamat). Seda tõde ei seadnud kahtluse alla mitte ükski õpik ega ükski populaarne raamat. Koolis olime ahelas kindlalt veendunud: "taimed - turvas - pruunsüsi - kivisüsi - antratsiit" … Noh, vaatame lähemalt söe moodustumise õpikuteooriat.
Niisiis mädaneb teatud seisvas reservuaaris orgaaniline aine. Turvas moodustub taimemassist järk-järgult. Sügavamale ja sügavamale sukeldudes, setetega kaetud, muutub see tihedamaks ja keerukate keemiliste protsesside tulemusel, küllastunud süsinikuga, muutub söeks. Turvas praktiliselt ei reageeri väikesele settekoormusele, kuid tugeva rõhu, kuivamise ja tihenemise korral võib selle maht mitu korda väheneda - turbabriketi pressimisel juhtub midagi sarnast.
Pole midagi uut, lihtsalt nii kirjutavad nad kõikjal. Pöörake nüüd aga tähelepanu järgmisele asjaolule. Turbamaardlat ümbritsevad settekivimid, millel on samasugused vertikaalkoormused kui turbal. Ainult nende tihenemise määra ei saa turba tihendamisega võrrelda: liiva maht väheneb vaevalt ja savid võivad kaotada vaid kuni 20–30% oma algsest mahust või pisut rohkem. Seetõttu on selge, et turbamaardla kohal olev katus kokkusurumisel ja söeks muutumisel langeb ja "äsja vermitud" söeõmbluse kohale moodustub kraanikausi voldik.
Selliste voldide mõõtmed peaksid olema väga kindlad: kui meetripikkusest turbakihist saadakse kümme sentimeetrit söeõmblust, siis on voldi läbipainde amplituud umbes 90 cm. Sama lihtsad arvutused näitavad, et söeõmbluste ja mis tahes paksuse ja koostisega kihtide korral on eeldatavate voldikute mõõtmed nii suured, et neid oleks võimatu märgata - sukeldamise amplituud ületab alati moodustise enda paksuse. Siin on aga probleem: nm ei pidanud selliseid voldikuid nägema ega lugenud nende kohta üheski kodu- ega välismaises teaduspublikatsioonis. Katus söe kohal on kõikjal rahulik.
See tähendab ainult ühte asja: söe lähtematerjal kas ei vähenenud üldse või vähenes nii vähe kui ümbritsevad kivimid. Seetõttu ei saanud see aine kuidagi olla turvas. Muide, analüüsi vastupidine käik viib täpselt samale järeldusele. Kui proovite jaotustükkide algset positsiooni pliiatsi ja paberi abil taastada hetkel, kui turvas ei ole veel söeks muutunud, võite olla kindel, et sellisel probleemil pole lahendust, lõikust on võimatu konstrueerida. Igaüks võib olla kindel, et samas vanuses kihid tuleb lahti rebida ja asetada erinevale kõrgusele - sel juhul ei jää piisavalt kihte, tekivad ebamugavad painded ja tühimikud, mida tegelikult pole olemas ega saa olla.
Ei, isegi väga mõistlik üksik märkus või uurimus ei saa tühistada väljakujunenud teaduslikke seisukohti, eriti kui need on üle saja aasta vanad. Seetõttu räägime turba kokkutõmbumisest pisut lähemalt. On arvestatud, et pruunsöe moodustumisel on selle kahanemise koefitsient keskmiselt 5-10, mõnikord 20 ja veelgi suurem, kui moodustatakse kivisüsi ja antratsiit. Kuna vertikaalne koormus mõjub turbale, on kiht justkui lamedam. Oleme juba öelnud, et meetripikkusest turbakihist võib saada ühe detsimeetri paksuse pruunsöekihi. Mis siis juhtub: Kanadas ainulaadne Hat Creeki söeõmblus, paksusega umbes 450 m, tekitas 2–4 km paksuse turbakihi?
Muidugi pole kellelgi keelatud eeldada, et iidsetel aegadel, kui Maal peeti palju "suuremaks", võisid turbarabad jõuda sellisele tsüklopeani suurusele, kuid selle toetamiseks pole absoluutselt mingeid tõendeid. Praktikas mõõdetakse turbakihtide paksust meetrites, kuid mitte kunagi kümnetes, sadadest rääkimata. Akadeemik D. V. Nalivkin nimetas seda paradoksi salapäraseks.
Reklaamvideo:
Suurim fossiilsete kivisöe kogus moodustus paleosoikumide ajastu lõpus, nn Permi perioodil 235 - 285 miljonit aastat tagasi. Neile, kes usuvad õpikutesse, on see kummaline ja siin on põhjus. Tšehhoslovakkia luksuslike Augusta ja Buriani kinkealbumites võib näha värvikaid pilte, mis kujutavad tihedaid, läbitungimatuid mädarõigas-sõnajalametsi, mis meie planeeti kattis eelmisel Permi süsinikuajastu ajal. Seal on isegi termin: "söemets". Seni pole aga keegi päriselt vastanud küsimusele, miks see mets oma nimele vaatamata ei andnud nii palju kivisütt kui kuiva ja taimevaest Permi.
Proovime hajutada ühe üllatuse teisega. Samal Permi perioodil tekkisid söe jaoks kõige heldemad kivi- ja kaaliumsoolade ladestused samades söepiirkondades. Seal, kus on palju soola, ei kasva ega kasva midagi suurt raskust (pidage meeles soola sood - omamoodi kõrb). Seetõttu peetakse kivisütt ja soola antipoodideks, antagonistideks. Seal, kus on kivisütt, pole soolaga midagi pistmist, nad ei otsi seda kunagi - aga … aeg-ajalt nad selle leiavad! Paljud suured söemaardlad - Donbassis, Dnepri basseinis, Ida-Saksamaal - asuvad sõna otseses mõttes soolakuplitel. Permi ajal (ja seda keegi ei vaidlusta) toimus kivisoolade kõige võimsam kogunemine Maa geoloogilises ajaloos. Kasutusele võetakse järgmine skeem: kuivatuskuumus, laguunide ja lahtede vesi aurustub ning soolad sadestatakse soolveest, sarnaselt Kara-Bogaz-Goliga toimuvale. Kust saaksime botaanilist hiilgust? Ja söed hakkasid sellest hoolimata!
Siiani pole selge, kuidas ja mis tingimustel saab turvast söeks muundada. Tavaliselt öeldakse, et turvas, vajudes aeglaselt Maa sügavikku, langeb järjest tõusvate temperatuuride ja rõhkude piirkondadesse, kus see muundatakse söeks: suhteliselt madalatel temperatuuridel - pruuniks, kõrgematel temperatuuridel - kiviks ja antratsiidiks. Autoklaavides tehtud katsed olid ebaõnnestunud: turvas kuumutati temperatuurini: igasuguste temperatuurideni, tekitades erinevaid rõhke, hoides neid tingimusi nii kaua kui võimalik, kuid söe, isegi pruuni, ei saanud.
Sellega seoses tehakse erinevad eeldused: pruunsöe moodustumise eeldatavate temperatuuride vahemik varieerub protsessi erineva kestusega vahemikus 20 kuni 300 ° C ja antratsiitide puhul vahemikus 190 kuni 600 ° C. Siiski on teada, et kui turvas ja selle põhikivimid kuumutatakse temperatuurini 300 ° C ja kõrgem, ei muutu see lõpuks mitte kivisöeks, vaid täiesti spetsiaalseteks kivimiteks - sarvkütusteks, mida tegelikult ei eksisteeri, ja kõik fossiilsed kivisöed on ainete segu, mitte kõrgete temperatuuridega kokkupuutumise jälgede kandmine. Lisaks võib mõne üsna triviaalse märgi kohaselt kindlalt väita, et paljude maardlate söed pole kunagi olnud nii sügaval. Söe moodustamise protsessi kestuse osas on teada, et Moskva piirkonna söed, mis on üks vanimaid maailmas, on endiselt pruunid.antratsiite leidub paljude noorte leiukohtade hulgas.
Veel üks põhjus kahtluseks. Turbasambad, tulevaste söebasseinide esivanemad, peaksid tekkima mägedest kaugel asuvatel suurtel tasandikel, nii et aeglaselt voolavad jõed ei saaks siin kanda kivimite fragmente (neid nimetatakse terrigeenseks materjaliks). Vastasel juhul sadestub turvas ja puhas kivisüsi ei tule sellest kunagi välja. Samal ajal on vaja ka rangelt stabiilset tektoonilist režiimi: rabade põhi peab sukeldama üsna aeglaselt ja sujuvalt, nii et vabanenud mahul oleks aega orgaanilise ainega täita.
Kuid söe kandvate piirkondade uurimine näitab, et söemaardlad tekkisid üsna sageli montetaanidevahelistes süvendites ja jalamil, kasvavate mägede esiosa lähedal, kitsastes orgudes - ühesõnaga, kohtades, kus terrigeense materjal koguneb väga intensiivselt ja kus seetõttu turbasambad, saab mitte ainult ära rikkuda, vaid ka tormistes mägivoogudes täielikult hävitada. Sellistes ebasobivates (teooria kohaselt) tingimustes satuvad paksud kivisöeõmblused, ulatudes 50-80 m-ni.
