Углеобразование

Начиная с девонского периода в древних торфяных болотах в анаэробных условиях (в восстановительной среде без доступа кислорода) накапливалось и консервировалось органическое вещество (торф), из которого формировались ископаемые угли. Первичная торфяная залежь состояла из массы тканей растений от полностью разложившихся (гелефицированных) до хорошо сохранивших свое клеточное строение. В аэробных условиях при воздействии на остатки растений обогащенных кислородом вод или на контакте с атмосферой происходило полное окисление (разложение) органического вещества с выделением диоксида углерода и легких углеводородов (метана, этана и др.), не сопровождавшееся торфообразованием.

В условиях доступа кислорода происходит тление растений. Органическое вещество уничтожается, сохраняется зола. При быстром же погребении растений доступа кислорода нет, происходит медленное разложение вещества в анаэробных условиях. При частичном доступе кислорода идёт перегнивание (в верхних частях слоя) с образованием гумуса. В условиях полного отсутствия кислорода происходит обугливание, то есть постепенное выделение свободного углерода, который вместе с гумусом окрашивает растительную массу в бурый цвет. Так возникает торф.

Образование торфа - первая стадия углеобразования. Далее под влиянием давления верхних слоёв и повышенной температуры сначала образуется бурый уголь, а затем каменный уголь, со всё большим содержанием свободного углерода и меньшим содержанием сложных органических веществ (включающих углерод, кислород, водород, азот и др.). Крайняя стадия этого процесса - образование антрацита - наиболее богатого углеродом каменного угля.

В геологическом прошлом накопление торфов и каменных углей шло в крупных масштабах, начиная со времени появления на Земле высших растений (девонский период). Особенно крупные залежи углей содержатся в отложениях каменноугольной, пермской, юрской и палеогеновой систем.