Ключевое заболачивание

Этот тип заболачивания так же, как и озерный, характеризуется эволюцией низинного болота в верховое. Правда, в отличие от предыдущего, низинная стадия представлена не сплавиной, а осоково-гипновым болотом по выходам ключей, лесным ручьям и небольшим речкам.

Весьма своеобразны лесные болота приморских низменностей тропических и субтропических стран. Поверхность этих низменностей постоянно или во время приливов залита водой, такие тропические лесные болота называются манграми.

Геологическая деятельность болот заключается, в основном, в накоплении осадков. В пределах болот формируются органогенные осадочные породы: торф, лигнит, каменный уголь, сапропелевый ил.

Торф – скопление слабо разложившихся осадков болотных растений – мхов, трав, кустарников, отчасти деревьев. В условиях аэробной обстановки, т. е. кислой среде, растительная клетчатка (С6Н10О5) распадается на СО2, метан и органические кислоты. В результате продукты распада обогащаются углеродом, и образуется углистое вещество – торф. Этот процесс называется оторфовыванием, или гумификацией. Скорость его колеблется от 0,5 до 1,7 см в год. Трансформационные процессы в значительной мере обусловлены микробиологической деятельностью. Условия, подавляющие деятельность микроорганизмов, равно как условия, способствующие быстрому разрушению растительных остатков, препятствуют образованию торфа и его накоплению. Поэтому мощные торфяники, образующиеся в болотах лесной зоны бореального и умеренного климата, одинаково нехарактерны для полярной и тундровой зон, а также территории распространения многолетней мерзлоты, с одной стороны, а с другой – для стран сухого и жаркого климата, где органическое вещество разлагается быстро.

В северных областях, особенно за полярным кругом, торф образуется наиболее активно. За последние 10 - 15 тысяч лет здесь накопились толщи торфа, мощность которых достигает 15 метров. На западном склоне Южного Урала известны толщи торфа мощностью свыше 100 метров. В современных болотах прирост торфа и дет со средней скоростью 1т на гектар в год. Только в Западно-Сибирской низменности в год образуется не менее 10млн т торфа.

Торфяник состоит из двух слоев. Верхний, очень неглубокий, известен под названием очес и состоит из живых растений сфагнума. Мощность его не более 30 см. Выпадающие осадки быстро проходят сквозь этот слой. Вся остальная масса торфяника, залегающая под очесом, называется торфом. Торф состоит из спрессованных остатков сфагнов и других болотных растений. Он обычно имеет цвет от светло-коричневого до черного, в зависимости от степени разложения: чем она выше, тем темнее торф. Вода сквозь торф движется крайне медленно, обычно не более 1 м в день. А пока очередная порция осадков просочится сквозь торф в грунтовые воды, могут пройти недели и даже месяцы.

Главным торфообразователем верховых болот является белый сфагновый мох. Сфагновые мхи, нарастая, образуют материал для накопления мощных слоев торфа (до 6м и более) в центре болота и меньшей мощности на его периферии, где водное питание болота происходит частично и за счет притока минерализованных вод. Поэтому верховые болота имеют часто выпуклую форму. Торф таких болот слабо минерализован, следовательно, низкозолен и широко используется как энергетическое сырье.

Торф низинных болот обогащен минеральными веществами и нередко переслаивается с илом, глинистыми и песчано-глинистыми отложениями делювиального происхождения. При сжигании содержит большое количество золы, а на дне таких болот в условиях дефицита кислорода образуются неполноокисленные соединения двухвалентных железа и марганца в виде минералов сидерита (FeCO3), родохрозита (MnCO3), вивианита (Fe[PO4]·8H2O), пирита (FeS2). При доступе кислорода железо и марганец быстро окисляются и происходит трансформация указанных веществ: серый сидерит замещается ржаво-бурым гидрогетитом, грязно-розоватый родохрозит – черным псиломиланом, а белый вивианит преобразуется в ярко-голубой керченит. Скопления оксидов железа в виде конкреций различной формы известны как болотные руды.

При дальнейшем захоронении пластов торфа они попадают в зоны повышенного давления и температуры. Торф уплотняется, в нем увеличивается содержание углерода, понижается количество кислорода и водорода. В результате образуется лигнит или бурый уголь. При дальнейшем погружении пласта первоначальный продукт испытывает еще больший метаморфизм. Это приводит к неуклонному уплотнению вещества, увеличению содержания углерода, понижению количества кислорода и водорода. Так бурый уголь переходит в каменный уголь, последний в полуантрацит, а далее в антрацит. Процесс перехода торфа в каменный уголь получил название углефикации. Конечной стадией его является образование графита, а сам процесс перехода угля в графит называется графитизацией.

Помимо торфяных отложений, минеральных образований и болотных руд имеются органические илы, накопившиеся еще в озерных водоемах, под влиянием диагенеза они образуют сапропель.

Дата добавления: 2015-07-24