coal_liza

Categories:

Уголь под микроскопом

Если вы считаете, что уголь – это скучный чёрный камень, то вы точно никогда не видели его под микроскопом. Микроскоп показывает скрытую красоту угля, а также его органическое строение.

Угольные пласты формируются из толстых слоёв растительных остатков, обычно накапливающихся в болотах. Крошечные частицы растений и другие болотные отложения имеют разные цвета, поэтому уголь под микроскопом представляет собой яркое и интересное зрелище. Хорошо сохранившиеся древесные материалы обычно ярко-красные, споры растений – жёлтые, водоросли – жёлто-оранжевые, древесный уголь и непрозрачные минералы – чёрные, а крупинки многих прозрачных минералов – белые. Сложно поверить, что уголь может быть настолько красочным!

Крепкий каменный уголь (Splint coal): Это сильно увеличенное изображение крепкого каменного угля в проходящем свете оптического микроскопа. Крупный жёлтый объект в центре – спора древнего растения, её длина составляет около 2 миллиметров. Вероятно, в прошлом эта спора была круглой, а плоскую форму она приобрела под давлением оседающих растительных остатков. Тонкие красные горизонтальные полоски – это фрагменты хорошо сохранившихся древесных материалов. Крошечные жёлтые и оранжевые частички – мелкие споры растений и водоросли. Чёрная составляющая – либо древесный уголь, либо непрозрачное минеральное вещество. Этот тип угля содержит мало фрагментов древесных материалов. По большей части он состоит из древесного угля и минеральных частиц. Данный экземпляр породы является примером угля, формировавшегося в условиях, в которых растительный материал сохранялся плохо.

Оттенки чёрного

Чтобы лучше понять, что такое уголь, следует внимательно рассмотреть образец породы – такой, как на фото внизу. Если приглядеться, то можно увидеть, что он не является однообразно чёрным. На самом деле, в нём присутствуют разные оттенки чёрного цвета с различной степенью блеска.

Кусок угля на фотографии - это пример блестящего полосчатого угля. В нём преобладают глянцевые полосы, представляющие собой хорошо сохранившиеся древесные материалы. Они перемежаются тонкими матовыми полосками, состоящими из минеральных веществ, разложившихся древесных материалов и древесного угля. Действительно, некоторые виды каменного угля содержат большое количество древесного угля, поскольку на болотах случались пожары.

При ближайшем рассмотрении, большинство кусков угля состоит из чередующихся блестящих и матовых слоёв породы.

На просвет

В оптическом микроскопе свет проходит через уголь, как через витражное стекло. Чтобы можно было «просветить» кусок угля, он должен быть очень тонким. Для этого делается так называемый прозрачный шлиф.

Сначала кусок угля распиливают, чтобы получить плоскую поверхность, которую затем шлифуют, полируют до очень гладкого состояния и приклеивают к предметному стеклу микроскопа.

Далее уголь распиливают снова – параллельно предметному стеклу – и таким образом получают тонкую угольную пластину на стекле. После этого пластина шлифуется до нужной толщины и полируется, чтобы на ней не осталось следов от инструментов. Очень важно устранить все микро царапины и добиться идеальной гладкости, чтобы обеспечить равномерное прохождение света через шлиф.

Гумусовый уголь (Humic coal): Перед нами прозрачный шлиф угля, состоящего почти полностью из очень хорошо сохранившегося древесного материала. Обратите внимание на толстые красные полосы: каждая из них является веткой или другой частью древнего дерева. Минеральных веществ и разложившихся растительных материалов здесь очень мало. Это пример угля, формировавшегося в условиях, способствующих отличному сохранению растительного материала. Ширина шлифа около 2 миллиметров.

Кеннельский уголь (Cannel coal): Это образец кеннельского угля, который состоит из большого количества спор, смолы и водорослей. Эти виды растительных остатков очень устойчивы к гниению. Когда их обнаруживают в большом количестве, вперемежку с древесным углём и минеральными веществами, учёные делаю вывод, что условия в болоте были таковы, что древесные материалы разложились, а более устойчивые – накопились. На данном изображении представлена тончайшая угольная пластина шириной примерно 4 миллиметра.

Разновидности угля

Как было сказано выше, уголь образуется из растительных остатков, накапливающихся в болотной среде. То, каким уголь получится, зависит от видов растений, участвующих в процессе его формирования, и от местных природных условий.

Одни участки болота могут быть мелкими, другие – глубокими. В каких-то местах больше деревьев, а где-то преобладают травянистые растения. С течением времени окружающая среда может меняться, поэтому зачастую нижний слой угольного пласта (более старый) сильно отличается от верхнего.

Изменения условий приводят к тому, что в рамках одного угольного пласта формируется много разновидностей угля.

Богхед (Boghead coal): Уголь на этом снимке известен как богхед. Он содержит большое количество хорошо сохранившихся остатков водорослей – жёлто-оранжевые частицы. Этот вид материала, вероятно, накапливался на окраинах болота, где отсутствовали деревья и другая растительность. Прозрачный шлиф на фотографии составляет примерно 4 миллиметра в ширину.

Мы рассмотрели многообразие угля в рамках одного болота. Только представьте, сколько видов угля можно было бы найти в разных болотах на разных концах света в различные геологические периоды!

Другими словами, ископаемый уголь очень непрост, и поэтому он так интересен.

По материалам: https://geology.com/articles/coal-through-a-microscope.shtml

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic