ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Происхождение ископаемых твердых топлив из "Природные и искусственные газы Издание 4" Современная наука считает, что ископаемые топлива образовались из накоплений растительных остатков (отмерших растений), которые в результате ряда превращений постепенно обогащались углеродом с одновременным уменьшением содержания водорода и кислорода. Это подтверждается, в частности, обнаружением в углях при микроскопическом их исследовании отпечатков различных растительных остатков, а иногда и самих остатков растений. Особенно наглядно это видно на торфе, в составе которого имеются малоизменившие-ск элементы растений (стебли, листья, кора). [c.18] Условия отложения (скопления) первичных растительных остатков имеют важное значение в последующих процессах их разложения. В одних случаях первичные организмы жили и разлагались в тех же местах, где залегают современные угли. В других случаях первичные организмы жили и разлагались в одних местах и условиях, а в последующем переносились и отлагались в других местах. Скопление растительных остатков могло происходить за счет растений, развивающихся в воде и на земле. [c.19] В те доисторические времена неглубоководные моря и озера, приречные пространства, дельты медленно текущих рек зарастали богатой разнообразной растительностью. С течением времени эти растения отмирали, оседали на дно, и, таким образом, под водой накапливались огромные количества растительных остатков. Кроме того, в эти водоемы какое-то количество расте-дий наносилось водами рек. Поверхность водоемов постепенно зарастала мхом, на котором с течением времени появлялись и другие растительные организмы. Нижние слои растений, отмирая в условиях ограниченно- 0 доступа воздуха, образовали торф, слой которого постоянно увеличивался за счет непрекращающегося разложения и продолжающихся процессов отмирания и накопления растительных остатков. [c.19] Аналогично высокоорганизованным растениям отмирали жившие в стоячих водоемах животные и растительные микроорганизмы и скоплялись на дне водоемов, образуя в результате разложения гнилостный ил, так называемый сапропель. [c.19] В других случаях, когда при постепенном накапливании ила (сапропеля) водоемы становились мельче, на них могли появляться надвигающиеся с берегов крупные растения, которые в результате отмирания увеличивали толщу и плотность накоплений. Так, наука представляет процесс накопления растительных остатков — ту основу, из которой произошли ископаемые топлива. [c.19] Последующие процессы разложения растительных и животных организмов без доступа воздуха сопровождались выделением метана, углекислоты и водорода, в результате чего остаток еще больше обогащался углеродом, т. е. происходил процесс обуглероживания и битуминизации. [c.20] Огромную роль в процессе разложения растительных остатков сыграла жизнедеятельность различных микроорганизмов, ускорявших протекание этих процессов. В ходе дальнейших изменений на земной поверхности эти оторфованные, обогащенные углеродом вещества заносились осадочными породами, а иногда опускались вследствие смещения земной коры. Под действием тепла земной коры и давления они еще больше обуглероживались за счет потерь газообразных и легкорастворимых водород- и кислородсодержащих веществ, в конечном счете образовались бурые и каменные так называемые гумусовые угли. [c.20] Изучение современного процесса углеобразования, и в частности процесса торфообразования, показывает, что этот процесс связан не только с разложением органических веществ растений-углеобразователей, но и с синтезом новых продуктов, которые вместе с продуктами прямого разложения растительных остатков определяют свойства образующихся углей. [c.20] На процесс синтеза новых продуктов, не содержащихся в исходном веществе, большое влияние оказывает минеральная среда торфяника. Характер и свойства минеральной среды определяют микробиологическую деятельность, развивающуюся в толщах растительных отложений, а также глубину и направление химических превращений продуктов жизнедеятельности бактерий. [c.20] Из сказанного следует, что все составные части растений могли явиться исходным материалом для построения сложного органического вещества угля. [c.21] Известно, что в природе встречаются твердые горючие ископаемые, имеющие различные состав и свойства. Состав и свойства ископаемых углей определяются составом и свойствами материалов, из которых произошли данные виды топлива условиями, в которых проходило превращение этих материалов, а также пределом, которого к настоящему времени достигли эти превращения, т. е. так называемым химическим возрастом топлива. [c.21] бурые и каменные угли представляют собой скопление горючих материалов, находящихся в различной стадии превращений. [c.21] Не следует, однако, думать, что это превращение торфа в бурые угли, бурых углей в каменные, а последних в антрациты приведет к образованию ископаемых, вполне аналогичных добываемым в настоящее время, так как различные исходные материалы, подвергаясь превращениям в различных условиях, образуют разные по составу и свойствам ископаемые материалы. Поэтому под понятием торф, бурый уголь, каменный уголь следует понимать не определенные вещества, обладающие определенными свойствами, а только различные стадии превращения исходных растительных материалов. [c.21] Превращения исходных растительных материалов, попадавших в неодинаковые условия, протекали с различной скоростью. Этим объясняется тот факт, что встречаются бурые угли, которые по геологическому возрасту старше некоторых каменных углей. Поэтому в дальнейшем под возрастом ископаемых материалов следует понимать не геологический возраст, а химический, т. е. предел, до которого дошли процессы превращений исходных материалов к настоящему времени. [c.21] Существует несколько теорий происхождения нефти и газа, которые можно разбить на две группы теории минерального происхождения и теории органического происхождения. [c.22] Согласно высказанной в конце прошлого столетия Д. И. Менделеевым минеральной теории происхождения нефти в результате воздействия морской воды на углеродистое железо в условиях высокой температуры и давления образовались газообразные углеводороды. Высокие температуры и давления, по-видимому, одновременно с каталитическим воздействием пород способствовали уплотнению газообразных углеводородов и образованию сложных органических веществ, входящих в состав различных нефтей. Вследствие того что в составе нефти встречаются вещества несомненно органического происхождения и не доказано присутствие в недрах земли карбидов металлов (углеродистого железа), теория минерального происхождения нефти не получила широкого признания. [c.22] Более признанными являются теории органического происхождения нефти. [c.22] Одна из этих теорий (Энглера—Гефера) гласит, что нефть и газ образовались вследствие скопления и последующего разложения животных организмов в условиях повышенных температур и давлений без доступа воздуха. Но из-за того что возможность скопления в одном месте громадного количества трупов животных организмов, достаточного для образования мощных нефтяных месторождений, маловероятна, теория происхождения нефти из животных организмов также имеет мало сторонников. [c.22] Однако и эту теорию большинство исследователей не признает на том основании, что в результате сухой перегонки растительных остатков и твердых горючих ископаемых (продуктов дальнейших превращений этих остатков) получается углистая масса, которая в местах залегания нефти не встречается. Жидкие же продукты сухой перегонки (как низкотемпературная, так и высокотемпературная смола) резко отличаются по своему составу и свойствам от естественной нефти. [c.23] Наибольшей популярностью пользуется теория смешанного происхождения нефти и газа, согласно которой в образовании нефтей и газов принимали участие животные и растительные остатки. Эти остатки под влиянием сложных химических и биохимических процессов превращались в гнилостный ил (сапропель), к которому могли примешиваться и остатки высокоорганизованных растений. Гнилостный ил и гумусовые вещества, погруженные в соленоводные бассейны, подвергались дальнейшим изменениям, превращаясь постепенно в смолообразные вещества. Вследствие высоких температур и давлений происходили еще более глубокие химические и биохимические превращения этих веществ, приводившие в итоге к образованию сложных углеводородных смесей. [c.23] Вернуться к основной статье