Торф (англ. peat, нім. Torf) — порода рослинного походження, утворена протягом тисяч років з недорозкладених рослинних залишків (трав, мохів та деревини), які внаслідок високої вологості та поганого доступу повітря мінералізувалися лише частково.

Вугілля, виходячи з загальноприйнятої думки - залишки рослин, які загинули багато мільйонів років тому, розкладання яких було перерване внаслідок припинення дoступу повітря, внаслідок чого вони не змогли віддати в aтмосферу відібраний у неї вуглеводень.

Тaм, дe бoлота та зaболочені ліси oсідали в рeзультаті тeктонічних переміщень та зміни клімaтічних умов і вкривалися згори іншими речовинами, дoступ повітря зупинявся особливо різко. Залишки рослин пpи цьому перетворювалися, під дією бактерій та грибів, на тoрф, а дaлі - на буpе вугілля, кам'яне вугілля, вугілля aнтраціт та грaфіт.

Але для вуглеутворення з торфу, відповідно до загальноприйнятої теорії, торф повинен опуститися на глибину в кілька кілометрів і потрапити в умови підвищеного тиску й температури. Припустимо, що шар торфу накопичився, потім опустився на кілька кілометрів під поверхнею землі, перетворився на кам'яне вугілля, потім якимось чином знову опинився на самій поверхні (нехай навіть під водою), де відбулося накопичення проміжного шару вапняку, і нарешті знову все це опинилося на суходолі, де знову болото, що утворилося, почало формувати наступний шар, після чого цикл повторювався багато сотень разів...

Але! Адже ми маємо досить немало родовищ кам'яного вугілля, де ця копалина залягає настільки близько до поверхні, що її видобуток ведеться відкритим способом. І при цьому, до того ж, шари вугілля нерідко розташовані горизонтально.

Адже якщо уважно придивитися до особливостей утворення кам'яного вугілля, то можна помітити цілий ряд дивацтв.

1. Накопичення біомаси
Традиційно вважається, що вугілля з'явилося з торфу, завдяки болотам. Але для того, щоб накопичився шар вугілля в 500 метрів, потрібен шар торфу, як мінімум, 2 кілометри завтовшки. Якщо враховувати, що торф теж є продуктом переробки залишків, то вихідний шар рослинних решток має бути ще товщим. Для утворення такого шару потрібні фантастичні природні умови, причому - в прямому сенсі слова - фантастичні, що зберігаються незмінно сотні мільйонів років - щоб дати час накопичитися такому шарові.

Вугільні родовища розсіяні по землі повсюдно, проте вільні від вугілля площі в мільйони разів більші. При цьому неподалік від вугільних пластів немає ніякого вугілля. Таким чином, під час виникнення вугілля Земля повинна була бути супер-пустелею з рідкісними супер-оазисами.

Пояснити цей парадокс намагаються, прив'язуючи родовища вугілля до складок кори, де воно, вкрите кілометрами грунту, не розпалося і не вивітрилося би, як в інших місцях. Але багато величезних родовищ вугілля залягають зовсім близько до поверхні, де немає ніяких складок.

Формування вугілля пов'язують з тиском до 6 км грунту згори, але ця умова є зайвою: торф'яне болото глибиною близько 2 км, що утворило відоме родовище Хат-Крик товщиною в 500 м, створює на дні такий тиск, що ніякого грунту над ним не треба.

Ще один цікавий факт - в тому, що найбільше вугільне родовище нагадує цвинтар, подібне кладовищам динозаврів в Гобі або кладовищам мамонтів, носорогів та інших ссавців в Північній Америці. Залишки тварин усіх видів та родів зібрані разом, зім'яті та спресовані багатометровим шаром. Таке кладовище тварин могло утворитися єдиним способом - намиванням в результаті масштабного потопу. Можливо, це ж відноситься і до вугільних пластів?

2. Про терміни утворення вугілля
Вважають, що вугілля утворюється в результаті тривалого впливу бактерій на залишки рослин в умовах відсутності кисню. Але наскільки тривалий цей вплив? Девонські родовища (416 млн. років) - найстаріші. Але ж існують також шари, датовані 260-320 млн. років.

В дійсності, бактеріальні процеси, доказом чого є маса фотографій кільцеподібних колоній в чашечках Петрі, розвиваються в геометричній прогресії і можуть запросто призвести до лавиноподібного народження продуктів переробки. Наочним прикладом служать кефір та молоко, кисле тісто і вино. Років за 20 перетворюються на порох нижні балки дерев'яного вуличного туалету. А що заважає вугіллю формуватися у такі самі терміни? Анаеробні бактерії відрізняються від аеробних лише способом харчування, а так - повністю аналогічні. Так може, «молоді» та «старі» вугільні пласти відрізняються не термінами дозрівання, а типами бактерій, які створюють вугілля?

3. Вугілля та селітра
Селітра, як і вугілля, утворюється з того ж вихідного матеріалу - рослинних решток, причому, теж при початковому надлишку води. Як вважається, вугілля походить з боліт. А, приміром, селітра Єгипту утворилася в долині Нілу, точніше, на його вигині неподалік від Луксора. Подібні умови були і для утворення чилійської селітри. Чилійське родовище в чомусь повторює Солоні озера в США - і те, й інше лежить на заході континенту, біля гір, ймовірно, в колишній западині. Не виключено, що все це - сліди Потопу. Можливо, океан, відступаючи, залишив біля Чилійських гір масу водоростей з масою азоту, придатного для їжі бактерій. А от в США чомусь не залишив...

Селітра - найпотужніший природний окислювач, а вугілля - те, що окислюється. Тож, можливо, утворення вугілля та селітри необхідно досліджувати разом?

4. Цікаві факти про вугілля
Вугілля антрацит містить 95% вуглецю, кам'яне вугілля - 75-95% вуглецю (щільність 1.5-1.7г/см3), буре вугілля - 65-70% вуглецю (1.2-1.5г/см3), торф - 50% вуглецю (щільність 1.0 -1.2г/см3). Виходячи з цього, були зроблені наступні розрахунки:
під тиском нашарувань осадів товщиною в 1 кілометр з 20-метрового шару торфу виходить пласт бурого вугілля товщиною 4 метри. Якщо глибина залягання рослинного матеріалу досягає 3 кілометрів, то такий самий шар торфу перетвориться в пласт кам'яного вугілля завтовшки 2 метри. На більшій глибині, близько 6 кілометрів, і при більш високій температурі 20-метровий шар торфу перетворюється на пласт антрациту товщиною в 1,5 метри.

Артефакти, знайдені у вугільних пластах, звичайно ж, якщо вони не є підробкою, здатні змінити уявлення про формування вугільних басейнів. Наведемо деякі найбільш цікаві факти про знахідки.

6 червня 1891 року газета «Morrisonville Times» опублікувала замітку: «Про цікаву знахідку повідомила нам у вівторок вранці пані Калп. Розколовши брилу вугілля, щоб скласти шматки в ящик, вона помітила виїмку круглої форми, всередині якої знаходився маленький золотий ланцюжок тонкої старовинної роботи, приблизно десяти дюймів (25,4 см) в довжину. За даними геологорозвідувального управління штату Іллінойс, вік вугільного пласту, в якому був знайдений ланцюжок, оцінюється в 260-320 мільйонів років.

У книзі Бреда Стайгера зі слів У. Мак-Корміка (WW McCormick) з Абілена, штат Техас, відтворюється розповідь його діда про бетонну стіну, виявлену на великій глибині у вугільній шахті в 1928 році. Аналогічні стіни, виготовлені зі сланцю, виявили в 1868 році шахтарі вугільної шахти в Хаммондвілі, штат Огайо. На поверхні стіни можна було чітко розгледіти декілька рядків ієрогліфічного напису.

27 листопада 1948 року Франк Кенвуд з Городка Садфур-Спрінг, штат Арканзас, розповів наступне: «У 1912 році, коли я працював у Томаса, штат Оклахома, мені трапився великий шматок вугілля, занадто великий, щоб його використовувати. Тому я розбив його кувалдою. З шматка випала залізна кружка, а на вугіллі залишився її відбиток. Робочий Джил Сталл був свідком всього цього. Я дізнався, що вугілля надійшло з Уілбуртонської шахти, штат Оклахома. Уілбуртонські шахти - місце, де не раз робили дивні знахідки. Вік кам'яного вугілля тут становить 312 мільйонів років. За свідченнями працівників шахти, одного разу тут у шматку вугілля був знайдений «цілий злиток срібла правильної форми, на якому були відбитки клепок».

2 квітня 1897 року газета «Дейлі ньюс» опублікувала статтю «Порізаний камінь в шахті», в якій говорилося: «На глибині 40 метрів один із шахтарів Лехігхської вугільної шахти в штаті Айова натрапив на шматок скелі, який привів його в здивування. Цей камінь був темно-сірого кольору, 60 сантиметрів у довжину, 30 - в ширину і 1,2 метра в товщину. На дуже твердій поверхні його були проведені лінії, що утворюють правильні ромби. В центрі кожного ромба було зображене обличчя літньої людини з особливим поглибленням на лобі, присутнє на всіх зображеннях. Всі обличчя були схожі одне на інше. Два обличчя дивилися ліворуч, а всі інші - праворуч. Як камінь опинився під шаром пісковику на глибині 40 метрів? На це питання шахтарі не здатні відповісти. Вони впевнені, що там, де знайдено камінь, земля ніколи не ушкоджувалася». Зауважимо, що вугілля з шахти Лехігх утворилося 280-345 мільйонів років тому. 

Походження викопного вугілля

Вугілля – один з найбільш розповсюджених видів корисних копалин. Воно виявлено на всіх континентах земної кулі. Відомо близько 3000 вугільних родовищ і басейнів.

Викопне вугілля – тверда гірська порода, що утворилася із залишків відмерлих рослин в результаті біохімічних, фізикохімічних та фізичних перетворень. Крім органічних складових, у вугіллі завжди присутні мінеральні домішки, вміст яких коливається в широких межах (від 1–2 до 50%).

Склад і властивості вугілля визначаються природою його матеріальної речовини, тобто початкового рослинного матеріалу, епохою та умовами протікання першої стадії вуглеутворення, а також метаморфізмом, тобто змінами вугільної речовини, які пов'язані з подальшою історією їх формування.

Викопне вугілля в значній своїй частині утворювалось із залишків рослинного світу минулих геологічних періодів при активній участі мікроорганізмів. Разом з цим для його утворення була необхідною не тільки наявність таких залишків, але й потрібні були певні умови, за яких ці рослинні залишки змогли б накопичуватися у великих кількостях на значних площах, зберігатися і в подальшому глибоко перетворюватися, в кінцевому підсумку переходячи у викопне вугілля, горючі сланці або беручи участь в утворенні нафтових родовищ.

Утворення вугілля відбувалось протягом багатьох геологічних періодів, під час яких неодноразово змінювалися клімат і рельєф земної поверхні, а отже, і рослинний світ. Відповідно створювалися сприятливі чи несприятливі умови для утворення вугілля.

Пласти вугілля зустрічаються в осадових породах всіх геологічних періодів, починаючи із силурійського, а залишки взагалі вуглистих речовин, мабуть, органічного походження, відомі в значно більш давніх породах докембрію.

Первинна рослинність. У результаті детального вивчення залишків деревини, кори, гілля, листя чи їх відбитків, які збереглися в пластах кам'яного вугілля, з'явилася можливість відновити первісні форми, розміри, будову рослин колишніх геологічних періодів, способи їх розмноження і навіть умови їх зростання. У найраніші геологічні періоди накопичення органічного матеріалу відбувалося за рахунок найбільш примітивних представників рослинно-тваринного світу. Саме так утворились великі маси карбонатних порід – вапняків, мергелю, доломітів, проте вважається, що в окремих випадках вони давали початок і вуглистим утворюванням, які збереглися до наших днів. Прикладом можуть служити так звані «шунгіти», що зустрічаються серед докембрійских кристалічних сланців Карелії.

У наступні геологічні періоди відбувався розвиток більш складних організмів – багатоклітинних синьо-зелених водоростей, які стали первинним матеріалом для деяких родовищ горючих сланців. Наприклад, з таких водоростей в нижньосилурійській період утворились горючі сланці – «кукерсити» – в Естонії.

Споріднена вугіллю тверда горюча копа лина – горючий сланець – складається переважно з мінеральної складової (70–90%), а вміст органічної речовини (керогену) не перевищує 30%.

Через переважання сапропелітової компоненти в керогені сланців при їх нагріванні від 50 до 98% органічної маси виходить у вигляді летких, головним чином рідких продуктів – сланцевих масел, що дає ще більше підстав, ніж у випадку сапропелітового вугілля, називати горючі сланці «твердою нафтою».

Запаси керогену горючих сланців в земній корі більш ніж в 30 разів перевищують запаси нафти.

Деякі країни, наприклад Естонія та Ізраїль, вважають горючі сланці єдиним місцевим паливним ресурсом, а Австралія планує довести переробку своїх сланців в смолу до масштабів, які забезпечать повну незалежність країни від ввозу нафти.

Вартість продуктів, які одержують з горючого сланцю (іхтіол та інші фармацевтичні препарати, бензин, гас, мастильні та паливні масла, парафін, лаки і мастики, сирий бензол тощо), у декілька разів перевищує вартість первинної сировини.

На території України розташовані великі родовища горючих сланців (Карпатське і Болтиське) із загальними запасами більше 500 млрд. т. Їх розробка стримується головним чином через те, що не впроваджуються ефективні технології переробки сланців і розділення одержаних при цьому рідких продуктів.
Гумусо-сапропелітова природа і умови утворення вугілля Донецького басейну пов'язані з періодичним затопленням його території морем, через що в ньому налічуються до 150 вугільних пластів, які утворилися в різний час.

Менше 20% відмерлої рослинності акумулюється у вигляді торфу, середня швидкість акумуляції торфу становить 1 мм за рік, а з 1 м торфу може утворитися до 20 см кам'яного вугілля.


На початок девонського періоду водорості в своєму еволюційному розвитку зробили значний крок вперед, пристосувавшись до існування в прибережній частині суші. Ця перша напівназемна рослинність – псилофіти (без справжнього листя та коріння) – місцями давала значні зарості, з яких згодом утворилось вже справжнє вугілля (родовища поблизу р. Барзас в Кузнецькому басейні, вугілля Медвежого острова в Баренцовому морі).

Найбільш пишного розквіту наземна рослинність досягла в кам'яновугільний період (мал. 7.5), коли на зміну псилофітам приходять безквіткові (деревоподібні папороті, хвощі великих розмірів) та плаунові (каламіти, лепідодендрони, сигілярії), які розмножувались спорами. Заселяючи низинні береги прибережно-морських та континентальних водоймищ, ця рослинність стала первинним матеріалом, з якого формувались такі великі вугільні басейни, як Донецький, Кузнецький, Карагандинський, Підмосковний та багато інших в різних районах земної кулі.

У подальшому у міру еволюції рослинного світу безквіткові поступово витісняються голонасінними, які стали прообразом сучасних хвойних, – кордаїтами. Панування кордаїтів почалося в юрський і нижньокрейдовий періоди. У результаті мало місце утворення багатьох вугільних родовищ Сибіру і Далекого Сходу (Кансько-Ачинський, Іркутський, Буреїнський басейни).

У нижньокрейдовому періоді з'явилася ще більш досконала рослинність з числа покритонасінних, вже близька до сучасної. Гігантські дерева досягли 100 м висоти при діаметрі стовбурів до 15 м. Новий буйний розквіт рослинного світу спостерігався в третинному періоді.

Таким чином, за час, який минув з появи органічного життя, на Землі неодноразово виникали особливо сприятливі умови для розвитку рослинного світу. У кам'яновугільний, пермський, юрський, крейдовий та третинний періоди вони забезпечили утворення основної маси вугільних родовищ.

Кліматичні умови. Для посиленого розвитку рослинного світу необхідний насамперед сприятливий клімат, вплив якого відбивається не тільки на рості рослин, але і на будові та складі флори. Так, рослини кам'яновугільного періоду досягали великої висоти, мали товсте, м'яке, велике листя та слабку кореневу систему. Річні кільця у них були відсутні. Безперечно, що вони виростали в умовах теплого, вологого та рівномірного клімату. Приблизно такий самий клімат був в юрський період і на початку третинного.

Разом з тим значна кількість рослинного матеріалу накопичується в сучасних торф'яниках в районах помірно-холодного клімату. Це вказує на те, що і в минулі геологічні періоди приблизно у таких же самих кліматичних умовах могло відбуватися накопичення торфу – первинного матеріалу для утворення вугілля.

Рельєф поверхні. Важливим фактором для вуглеутворення є характер рельєфу поверхні, від якого залежать умови росту рослин і накопичення їх залишків. Накопичення значної кількості рослинних залишків можливе тільки в областях зниженого рельєфу, із заболоченими площами, які подібні сучасним торф'яникам. Окрім того, рівнинно-низинний рельєф, особливо в прибережно-морських умовах, сприяв існуванню рівномірного та вологого клімату, а тим самим сприяв підсиленому зростанню та загальному розквіту рослинного світу.

Автохтонне накопичення. Основна маса материнської речовини вугілля у формі рослинних залишків накопичувалась на місці виростання рослин. Такий вид накопичення називається автохтонним. Наочне уявлення про умови автохтонного накопичення дають сучасні торф'яники. Торф'яні болота утворюються в наслідок заростання наземними та водяними рослинами різних водоймищ зі стоячою чи малорухомою водою (боліт, озер, заток та лагун морів і океанів). У стоячих водах при нестачі кисню рослинний матеріал захищається від повного окислення і, крім того, в них слабко розвиваються мікроорганізми, які руйнують рослини.

Найбільш сприятливими для розвитку наземно-водяних рослин і накопичення їх залишків є низинні болота, які живляться ґрунтовими водами, що багаті на мінеральні солі. При цьому особливо велике значення для вуглеутворення мають болота – драговини, в яких рівень ґрунтових вод завжди трохи вищий торф'яного шару. У заростанні водоймищ озерно-болотною рослинністю існує закономірна послідовність. У прибережній – наймілководнішій – частині росте осока, зі збільшенням глибини переважають очерети, потім комиші, а глибше 3–4 м утворюється підводна зона з латаття та водяних лілій. На відкритій поверхні водоймищ у великій кількості розвивається так званий «планктон», який складається з вільно плаваючих мікроводоростей. Із залишків болотної трав'яної рослинності згодом і утворюється торф – осоковий, очеретяний, комишевий. Планктон же мікроводоростей при відмиранні падає на дно і, змішуючись з глинистими частинками, утворює сапропель – гнилуватий мул.

У подальшому на поверхні зарослого торф'яного болота розвивається моховиння, здатне існувати за рахунок вологи атмосферних опадів, потім з берегів починає просування трав'яниста, а за нею і деревинна рослинність (вільха, береза).

Більшість сучасних торф'яників утворюється на континентах з помірно-холодним та відносно вологим кліматом. У минулі геологічні періоди накопичення залишків рослинності відбувалося головним чином у великих приморських лагунах і затоках в умовах більш теплого та вологого морського клімату. Проте аналогічні умови, хоч і у менших масштабах, мають місце і зараз. Прикладом може бути величезний торф'яник «Згубне болото» в Північній Америці, розташований на березі Атлантичного океану. Тут первинним матеріалом для утворення торфу є деревна рослинність (кипариси, тополі, кедри), пристосована до життя в болотних умовах.

Певне уявлення про торф'яники, що утворюються в умовах жаркого клімату, дають сучасні мангрові болота морського узбережжя Індії та Цейлону, де накопичується велика кількість рослинного матеріалу та органічного мулу.

Більшість вугільних родовищ має автохтонне походження. Вугіллю автохтонного походження властиві деякі особливі ознаки, головні з яких такі:

• Наявність кореневих залишків у ґрунті вугільних пластів. Часто в глинистому ґрунті вугільних пластів спостерігаються залишки та корінці рослин (стигмарії). У донецьких шахтарів такі шари отримали спеціальну назву «кучерявчик». • Ґрунти з обвугленими пнями дерев. Пні, які стоять вертикально, іноді зустрічаються у великій кількості при розробці вугільних пластів, являючи собою мов би залишки викопного лісу.

• Бокові кореневі пагони. Деякі рослини (очерети, хвощі), піднімаючись усе вище і вище при рості торф'яника, дають додаткові кореневі пагони, які зустрічаються у вугіллі.

• Вапняні бруньки. Під цією назвою розуміють конкреції, найчастіше округлої форми, за своїм хімічним складом близькі до доломіту. У цих конкреціях нерідко знаходять мінералізовані залишки рослин, які досконало збереглися, що виключає можливість їх переносу.

• Чистота вугілля, тобто незначний вміст в ньому золи, також є однією із ознак його автохтонного утворення, тому що при переносі рослинних залишків плинними водами останні завжди несуть і піщано-глинистий матеріал, який дає підвищену зольність вугілля.

• Постійна потужність вугільних пластів на великих просторах. Дуже часто пласти кам'яного вугілля розташовані на площі в сотні й навіть тисячі квадратних кілометрів при невеликих коливаннях в їх потужності. Це можливо тільки за умови їх утворення на місці зростання рослинності, бо тільки в такому випадку можна допустити рівномірне накопичення великих мас рослинних залишків.(http://energetika.in.ua/ua/books/book-1/part-2/section-7/7-1/7-1-2)

Усі паливні корисні копалини називаються каустобіолітами (від гр. kausto – горючий; bios – життя; litos – камінь)[].

А щоб зрозуміти пізніше чому в цих копалинах такий склад, а не інакший, то треба зрозуміти як вони утворюються.

Що до нафти, то на сьогоднішній час у вчених немає одностайної думки про її утворення, тому існує багато гіпотез на рахунок цього. Першою гіпотезою є гіпотеза органічного походження нафти. Одним з перших, хто науково обґрунтував це твердження був М.В. Ломоносов. Він казав, що нафта, як і вугілля утворилась з рослинних решток. Пізніше вчені довели, що вона може утворюватись і з тваринних решток. На думку сучасних прихильників органічної теорії нафта народжується так. Рештки рослин і тварин нагромаджуються на дні морів та озер у вигляді мулу. Потім він покривається новими шарами відкладів, ущільнюється і перетворюється в осадову породу. При цьому органічні рештки розкладаються бактеріями і утворюється велика кількість метану, вуглекислого газу, води і трохи рідких твердих вуглеводнів – розсіяної нафти. В міру поглиблення та ущільнення мулу, з нього, у породи, які залягають вище, витискається розсіяна нафта разом з газом. Там вона отримує властивості „справжньої” нафти. Далі вона помалу переміщується по порах та тріщинах вверх, де при сприятливих умовах формуються її поклади. Цей процес відбувається при температурі 100 – 2000С, яка характерна для глибини 4 – 6 км, яку називають головною зоною нафтоутворення.

Іншою гіпотезою є гіпотеза про неорганічне походження нафти. Згідно з нею в мантії Землі при дуже високих температурах вуглець та водень утворюють ненасичені вуглеводневі радикали СН2 і СН3. Із-за великого перепаду тисків вони переміщуються по глибинних розломах і в процесі руху утворюють насичені нафтові вуглеводневі сполуки. Далі цей рух приводить їх в пастки, які виникають в проникних породах. До цієї гіпотези належить також твердження про космічне походження нафти. Тобто, коли Земля формувалася як планета, вона захопила водень з первинної (космічної) газової матерії. Після того, як в результаті охолодження утворилась земна кора, „космічний” водень по розломах в ній став підніматися з надр на поверхню Землі. При цьому він вступав в реакцію з вуглецем рідкої магми, утворюючи нафтові вуглеводні.

В останній час суперечки про походження нафти стихли, тому що вченим вдалося отримати докази можливості утворення вуглеводнів як

органічним, так і неорганічним шляхом. Але це питання ще не закрите, бо від відповіді на нього залежить ефективність пошуків нафтових і газових родовищ.

Природний газ утворюється такими ж способами як і нафта, а саме: органічним та неорганічним способом. При перегниванні органічних решток утворюються легкі газуваті вуглеводні та їх гомологи, які накопичуються в розломах та нішах земної кори. При неорганічному утворенні – вуглець насичується невеликою кількістю водню, створюючи метан і його похідні.

Ще в Середні віки висувалось багато гіпотез про походження викопного вугілля. Але ці теорії в більшості були неправильними. Сучасне наукове дослідження складу вугілля показало: воно утворилось із решток рослин, які накопичувались в торфових болотах. Вищі рослини (дерева, кущі, трави), а також мохи дали початок торфу і гумусовому вугіллю; тварини та нижчі рослини, відмираючи, утворюють сапропелеве вугілля. Найбільш поширене – гумусове. Під мікроскопом в них можна побачити його складові частини – це не розкладені рештки дерев; спори, пилок, кору, смолу древніх рослин; частково розкладені залишки дерев з добре вираженою клітинною структурою.

Далі болота, то покривалися пишною рослинністю, то заносились мулом та піском. Багаторазова зміна природних умов привела до формування багатопластових вугільних басейнів.

Там, де довгий час існували сприятливі умови, утворились великі маси торфу, з яких виникли пласти вугілля різної форми з місцями значної товщини до 100 м та більше.

Викопне вугілля розділяють на 3 групи: буре, кам’яне та антрацит. Такий поділ фактично відображає стадії їх утворення. Під дією температури і тиску торф ущільнюється, втрачає воду та леткі речовини (кисень, водень), накопичуючи при цьому вуглець. Поступова зміна органічної речовини породжує послідовний ряд горючих копалин: торф – крихке буре вугілля – щільне буре вугілля – кам’яне вугілля – антрацит – графіт.

Для того, щоби рослинні рештки могли зберігатися довгий час і створювати великі поклади торфу необхідні особливі умови, а саме: щоб швидкості прогинання дна болота і накопичення залишків рослин співпадали. Такі умови найбільше відповідають помірному клімату, тому торф’яні поклади поширені в середніх та високих широтах – в зонах лісостепу, тайги і тундри, в яких умови для утворення торфовищ найбільш сприятливі, оскільки процеси росту і розкладу рослин загальмовані. Тут рослинна маса накопичується тисячоліттями, по 1мм/рік.

Болота-торфовища зазвичай розташовані в долинах рік або на приморських низинах, на вододілах або на схилах пагорбів. Для кожного торфовища характерні свої рослини і склад торфу. Деколи в основі торф’яних покладів зустрічаються шари сапропелю – перегнившого мулу. Торфові поклади можуть складатися з одного або кількох видів, а товщина коливається від кількох десятків сантиметрів до кількох метрів.

Що ж до горючих сланців, то вони утворились в озерах і морських лагунах. Тут відмерлі рослини і та залишки тварин переробляються личинками комах, молюсками і мікроорганізмами, перетворюються в сапропель. В більш глибоких шарах цього мулу перетворення органічної речовини йде без доступу повітря в результаті діяльності анаеробних бактерій. Так народжується органічна речовина сланців – кероген. При зануренні сланців на великі глибини, де температура і тиск ростуть, кероген розкладається. Утворюються різноманітні вуглеводні, які при сприятливих умовах можуть створювати родовища нафти і газу. 

Торф (англ. peat, нім. Torf) — порода рослинного походження, утворена протягом тисяч років з недорозкладених рослинних залишків (трав, мохів та деревини), які внаслідок високої вологості та поганого доступу повітря мінералізувалися лише частково.