Организмов

Общую направленность этих преобразований можно уяснить, сравнивая средний элементарный состав живых организмов и остатков после их отмирания. Главными элементами, из которых состоят те и другие, являются углерод, водород, кислород, сера и азот, организмы очень богаты кислородом.

Таблица

Средний элементарный состав живых организмов и каустобиолитов

разной степени преобразования

В табл. приведен средний элементарный состав высших расте­ний (древесина) и низших планктонных организмов (фито- и зоопланктона). Далее приведен средний элементарный состав каустобиолитов различного происхождения:

1) ископаемых углей, образовавшихся извысших растений

2) ископаемых углей, образовавшихся из планктона

3) нафтидов, исходным материалом которых также является планктон.

В каждой из этих рубрик каустобиолиты расположены в поряд­ке, отвечающем степени их преобразования. Из данных таблицы вид­но, что по мере преобразования падает содержание кислорода и водо­рода и возрастает содержание углерода. С несколько меньшей отчетливостью эта закономерность видна в ряде метаморфизма нафтидов. Элементарный состав нефти по сравнению с элементарным составом исходного планктона характеризуется значительно повышенным содержанием углерода и очень низким содержанием кислорода, т.е. высокой степенью восстановленности, что резко отличает ее от других каустобиолитов. Процесс постепенно обогащения каустобиолитов углеродом называется карбонатизацией.

В биосфере непрерывно происходят два противоположных про­цесса: рост растительных и животных организмов, накопление гро­мадных масс органических остатков после их отмирания и непрерыв­ное разложение отмерших организмов кислородом воздуха и воды, микробами и т. п. Для нас достаточно сосредоточить свое внимание на растительном веществе, так как именно оно составляет подавляю­щую часть биомассы, по сравнению с которой доля животных орга­низмов исчезающе мала. Нарастание живого растительного вещества происходит за счет усвоения углерода из углекислоты воздуха. Это усвоение совершается благодаря способности хлорофилла, содержа­щегося в зеленых частях растений, ассимилировать углерод под действием солнечного света (реакции фотосинтеза).

После отмирания высших растений их остатки могут накапли­ваться двумя способами: на месте произрастания (автохтонно) или путем переноса и вторичного отложения (аллохтонно). Способ на­копления влияет на некоторые свойства углей (например, на их зольность, т. е. содержание в них минеральных примесей).

Как увидим ниже, для превращения любых растительных остат­ков в каустобиолиты необходимым условием является погружение их на ту или иную глубину. Остатки высших растений проходят при этом следующие стадии превращения: торфяную, буроугольную, камен­ноугольную и антрацитовую. Конечным продуктом превращения, как сказано выше, является графит. Остатки планктонных организ­мов проходят стадии органического ила — сапропеля и сапропелита (сапропелевого угля); при дальнейшем преобразовании, как увидим ниже, сапропелит может перейти в каменный уголь, антрацит и графит. Таким образом, на крайних стадиях превращения обе гене­тические линии, идущие от высших растений и от планктона, сбли­жаются и полностью сливаются в графите.

В иных условиях преобразование остатков планктона может при­вести к возникновению нефти, а из последней – всего ряда нафтидов. И здесь превращение нафтидов, связанное с погружением земной коры, состоит в карбонатизации, приводящей на конечных стадиях к высокоуглеродистым каустобиолитам и, наконец, к графиту.