Vì sao dưới đất có nhiều than đá?

Ai cũng biết than đá được khai thác từ dưới đất lên, nhưng vì sao dưới đất lại có nhiều than đá như thế? Muốn trả lời câu hỏi này cần phải biết được than đá được hình thành như thế nào?

Có người nói than đá giống như đá, thậm chí gọi than đá chất lượng kém là đá, cho nên họ cho than đá là do đá biến thành. Nhưng chỉ cần quan sát kỹ một số mẫu than đá nào đó ta vẫn thấy được dấu vết của lá cây và rễ cây. Nếu cắt một mẩu than đá mỏng để dưới kính hiển vi quan sát thì có lúc còn phát hiện thấy những tổ chức và cấu tạo thực vật rất rõ ràng, hơn nữa ở trên mẫu than đá còn có những vòng giống như tuổi đời của cây. Ở mỏ than Phủ Thuận nổi tiếng của Trung Quốc, trong các vỉa than còn có hổ phách, trong đó còn bao gồm những hoá thạch côn trùng hoàn chỉnh. Đó là những công nghệ phẩm rất đẹp. Thực ra hổ phách chính là nhựa cây tiết ra mà hình thành.

Tất cả những điều đó đều chứng tỏ than đá chủ yếu là do thực vật cấu tạo nên.

Thực vật cổ đại hình thành than đá như thế nào?

Nguyên ở thời kỳ lịch sử địa chất, môi trường ở một giai đoạn nào đó rất thuận lợi cho việc hình thành than đá. Vào thời kỳ đó nhờ điều kiện khí hậu thích hợp, những cây cao lớn mọc dày đặc trên mặt đất. Ở bờ biển, đầm lầy trong lục địa cũng mọc những thảm cây cao thấp khác nhau. Về sau vì sự biến động của vỏ Trái Đất, những thực vật này bị chôn vùi dưới vùng trũng, đầm lầy hoặc bên bờ biển. Chúng bị bùn cát vùi lấp. Lâu ngày dưới tác dụng của áp suất lớn, nhiệt độ cao của lòng đất và vi khuẩn, các chất khí oxy, nitơ và những chất tro khác trong thực vật đều dần dần bị phân giải, đại bộ phận còn lại chỉ là cacbon (tác dụng này gọi là tác dụng than hoá).

Như vậy trước hết hình thành than bùn, sau đó than bùn bị vùi ngày càng sâu hơn, dưới áp suất và nhiệt độ cao, tỉ lệ cacbon ngày càng cao, dần dần hình thành than nâu, than có khói và than không khói. Nói một cách ngắn gọn, than đá là qua tác dụng than hoá lâu dài như thế và tác dụng của dính kết mà hình thành.

Vì đặc điểm vận động của vỏ Trái Đất ở các nơi khác nhau, có những chỗ tốc độ sụt xuống của vỏ Trái Đất và tốc độ tích tụ của thi thể thực vật ngang nhau, bảo đảm cân bằng cho nên hình thành những vỉa than đá tương đối dày, có chỗ tốc độ sụt xuống của vỏ Trái Đất rất lớn thì có thể hình thành nhiều vỉa than đá mỏng. Có thể thấy kết quả hình thành than đá còn liên quan chặt chẽ với độ dày mỏng và số tầng nhiều hay ít của mỏ than đá.

Sau khi than đá hình thành, trong thời đại địa chất dài dằng dặc, nó còn tiếp tục chịu sự biến động và biến đổi khác nhau. Ví dụ sự vận động cấu tạo vỏ Trái Đất có thể khiến cho các vỉa than ban đầu nằm ngang phát sinh những nếp nhăn và nếp gãy, có một số vỉa than bị chôn vùi xuống sâu hơn, do đó đến ngày nay vẫn chưa bị khai thác. Còn một số vỉa than khác nằm cạn hơn, về sau qua tác dụng phong hoá, xâm thực mà lộ ra mặt đất. Con người căn cứ vào dấu tích lộ thiên này để tìm thấy mỏ than. Nhưng cùng với sự nắm vững quy luật hình thành than đá ngày càng đi sâu của con người cùng với sự cải tiến công tác thăm dò và kỹ thuật khai thác, nhiều mỏ than nằm sâu dưới đất đang không ngừng được phát hiện, khai thác và tận dụng.