Home - Rasfoiesc.com
Educatie Sanatate Inginerie Business Familie Hobby Legal
Doar rabdarea si perseverenta in invatare aduce rezultate bune.stiinta, numere naturale, teoreme, multimi, calcule, ecuatii, sisteme




Biologie Chimie Didactica Fizica Geografie Informatica
Istorie Literatura Matematica Psihologie

Geologie


Index » educatie » » geografie » Geologie
» ORIGINEA CARBUNILOR


ORIGINEA CARBUNILOR


ORIGINEA CARBUNILOR

Afirmata inca din secolul al XVI-lea de Valerius Cordus si apoi de Balthasar Klein, originea vegetala a carbunilor este in prezent o teorie bine fundamentata, de necontestat, bazata pe numeroase dovezi directe si indirecte.

1 Dovezi directe

In cea mai mare parte a depozitelor sedimentare cu carbuni sunt caracteristice si frecvente resturile vegetale fosile (prescurtat RVF) reprezentate prin frunze, fructe, fragmente de ramuri, trunchiuri si radacini. Frunzele fosile pot sa apara sub forma de compresiuni, cand pastreaza materia organica, evident carbonificata sau impresiuni, cand pe suprafata de stratificatie a rocii gazda apare doar urma (amprenta) lasata de diferitele parti iesite in relief ale frunzei (nervatiune, margini, varf, petiol), iar materia organica a fost complet inlaturata, asa cum se intampla la impresiunile pastrate in portelanite.



Aproape fara exceptie, rocile din culcusul stratelor de carbuni sunt strabatute de radacini pe distante apreciabile. Alteori, direct in acoperisul stratelor de carbune se gasesc arbori in pozitie de crestere cu radacinile in carbune si partea inferioara a trunchiului, pe inaltimi de pana la cativa metri, pastrata si carbonificata in depozitele pelitice din acoperis. Un exemplu in acest sens il constituie padurile fosile din acoperisul stratelor de carbuni V,VI, VII si XI din cariera Lupoaia (Oltenia), precum si din alte cariere, fapt ce dovedeste formarea acestor carbuni prin acumularea MVP in mlastini de padure. Mai mult, portiunile de trunchiuri pastrate in acoperis sunt cuprinse invariabil in material argilos ceea ce dovdeste inundarea MCG.

In carbunii cu grad de carbonificare redus, asa cum sunt lignitii, se conserva frecvent resturi vegetale care pastreaza structura celulara aproape intacta, ca in cazul lemnelor slab fosilizate (xiliti). In acesti carbuni apar mai rar fructe lemnoase ale unor plante de apa (d.e. Stratiotes, Trapa etc.) si chiar fragmente de frunze puse in evidenta prin transformarea piritei, care le-a impregnat singenetic, in sulfati, ceea ce confera impresiunii un aspect ce justifica numele de "fantome", termen utilizat prima data de Combaz (1978).

Asadar, in culcusul, acoperisul si interiorul stratelor de carbune apar RVF care apartin unor plante ai caror corespondenti actuali traiesc exclusiv in mlastini si dovedesc in mod direct provenienta MVP al carbunilor din vegetatia mlastinilor carbigeneratoare.

2. Dovezi indirecte : carboformatorii

Una dintre cele mai importante dovezi ale originii vegetale a carbunior o constituie perfecta asemanare intre compozitia chimica in elemente majore (C, O, H, N) a turbei, prima faza de carbonificare si lemnul actual, pe de o parte, si intre turba si celelelate tipuri de carbuni, pe de alta parte, evident cu modificari ale proportiilor datorate avansarii gradului de carbonificare (tab.4)

Tabelul 4 - Compozitia chimica elementala a lemnului actual in comparatie cu

compozitia elementara a principalelor tipuri de carbuni

Lemn + tipuri de carbuni

Carbon    %

Hidrogen %

Oxigen + Azot %

Lemn actual

Turba

Cartbune brun

Huila

Antracit

- 55

5

4

3 - 1

4

3 - 1

Plantele sunt alcatuite dintr-un mare numar de compusi organici, in cea mai mare parte substante organice ternare, alcatuite din C, O si H si formate in plante ca urmare a procesului de fotosinteza, proces ce se desfasoara in partile verzi ale plantelor, in special in frunze si intotdeauna in prezenta pigmentului clorofilian.

Prin stomatele din frunze, plantele absorb dioxid de carbon din atmosfera, iar prin vasele conducatoare aduc, tot in frunze, apa incarcata cu saruri minerale extrase de planta din substratul pe care traieste. Din combinarea celor doua categorii de substante, prin intermediul clorofilei (pigmentul verde din celulele vegetale) si sub influenta directa a luminii solare furnizoare de energie, plantele sintetizeaza numeroase substante organice.

Intr-o exprimare simpla, fotosinteza se desfasoara dupa urmatoarea reactie:

energie solara

6 CO2 + 12 H2O . C6H12O16 + 6O2 + 6 H2O

(677 cal)

Avand in vedere importanta energiei solare in aceasta reactie, rezulta ca de fapt planta transforma, cu ajutorul acesteia, substantele minerale si apa in substante organice bogate in carbon, care se tranforma in carbuni, astfel incat carbunele rezultat este, la figurat, o 'conserva' de energie solara.

Cea mai mare parte a substantelor formate si acumulate in plante au constituit materialul chimic originar al carbunilor, motiv pentru care acestia se mai munesc ti carboformatori.

Principalii carboformatori sunt totodata si cele mai frecvente substante sintetizate si acumulate in tesuturile plantelor: carbohidratii, ligninele, proteinele si lipidele.

Carbohidratii denumiti si hidrati de carbon, zaharuri sau glucide, carbohidratii reprezinta o grupa de substante organice, cu formula generala CH2O, care formeaza peste 50 % din materia prima uscata a plantelor superioare.

Cel mai raspandit compus organic din natura, celuloza (C6H10O5n) contine peste 50 % din carbonul lumii vegetale. Continuturile in celuloza difera de la un organ vegetal la altul, de exemplu in frunzele tinere aceasta reprezinta doar 10 %, in timp ce in partile lemnoase poate sa ajunga pana la 60 %. Celulozele din diferite specii de plante nu sunt identice, ele reprezinta polimeri omologi diferentiati prin greutatea specifica si structura fizica.

Sub actiunea agentilor chimici celuloza sufera transformari chimice si fizice, iar datorita activitatii bacteriilor anaerobe, aerobe si a ciupercilor se produce degradarea biochimica a celulozei. Degradarea aeroba conduce in final la CO2 si H2O, iar cea anaeroba determina formarea de acizi grasi si gaze (CH4,H2,CO2

Datorita cantitatii mari de celuloza din natura sI a proprietatilor sale, celuloza este unul dintre carboformatorii principali, dupa Teichmuller & Teichmuller (1979) reprezinta una dintre substantele fundamentale care au contribuit la constituirea carbunilor.

Hemicelulozele sunt amestecuri de polizaharide asemanatoare celulozelor, dar cu solubilitati diferite in alcali. Polizaharidele de acest tip sunt fie usor hidrolizabile, fie greu hidrolizabile si se gasesc in proportii de 17- 43 % in lemnul copacilor, in special in cel al foioaselor (angiosperme dicotiledonate), asa cum cum sunt, de exemplu: fagul - 22,46 %, mesteacanul -19,56 % si plopul- 18,24 %. Concentratii mai mici se gasesc in lemnul coniferelor, d. ex. pinul - 13,25 % si molidul -14,3 %.

Ligninele reprezinta combinatii aromatice, macromoleculare, care umplu spatiul din jurul fibrelor de celuloza. Molecula de lignina are un nucleu benzenic si o catena cu trei atomi de C, grupa metoxil (- OCH3) si o grupare hidroxil (-OH).

De la o specie de planta la alta, lignina prezinta diferentieri marcante ale cantitatii unitatilor structurale ce o alcatuiesc, astfel ca se intalnesc mai multe tipuri de lignina ale caror compozitii prezinta largi limite de variabilitate pentru continutul in C ( 38-60 %), continuturile in H si O prezentand variatii de maxim 1 %.

Ligninele se asociaza intim celulozelor si altor polizaharide, ceea ce face sa se considere ca in lemnul diferitelor plante exista legaturi fizice si chimice intre aceste doua grupe importante de substante vegetale.

Ligninele sunt mult mai rezistente decat celulozele si alte polizaharide in procesele de fermentatie sau la actiunea de distrugere produsa de microorganisme.

Pornind de la observatia ca pe masura cresterii adancimii in turbarii, cantitatea de lignina se reduce concomitent cu cresterea continutului in acizi humici, numerosi cercetatori au tras concluzia ca ligninele ar fi principalii producatori ai acizilor humici, substante cu rol esential in formarea carbunilor. Dupa cum vom vedea aceasta concluzie nu se justifica decat partial.

Proteinele reprezinta compusi chimici macromoleculari la alcatuirea carora participa atomi de: C, H, O, N, P, Na si K si unele metale (Fe, Cu etc.). Aceste componente macromoleculare sunt prezente in toate celulele vegetale si animale, dar in proportii diferite, cuprinse intre 2 si 35% din substanta uscata.

In mediile aerobe substantele proteice se transforma in gaze si aminoacizi, in timp ce in mediile anaerobe genereaza compusi macromoleculari. Trebuie retinut ca azotul din carbuni provine din albumine, substante ce fac parte din grupa proteinelor.

Lipidele (grasimi si ceruri vegetale) sunt prezente in cantitati mici, insa in toate celulele vii de plante si animale.

- lipide simple, constituite din atomi de C, H si O, cum sunt uleiurile si cerurile vegetale si

- lipidele complexe in compozitia carora, pe langa C, H si O, intra si P, N sau S si se gasesc in catitati mici in semintele unor plante.

In general, prin cantitatea redusa in care apar in plante, lipidele au o importanta redusa in constituirea materiei chimice originare a carbunilor. In mediul aerob lipidele se descompun si dau nastere la gaze, iar in mediul anaerob, sub actiunea microorganismelor se transforma in bitumene.

In afara carbohidratilor, ligninelor, proteinelor si lipidelor plantele mai contin, in cantitati reduse, diverse alte substante organice cum sunt: uleiuri eterice, rasini, latexuri diverse, taninuri si altele cu rol carbogenerator redus.

*

Urmarind distributia principalilor componenti organici pe grupe mari de plante si animale (fig.7) se poate constata ca, exceptand ligninele care apar numai in plantele superioare terestre, ceilalti componenti (proteine, carbohidrati si lipide) apar constant in toate grupele analizate, dar evident in proportii diferite de la o grupa la alta. Se remarca o crestere a continutului in proteine la fauna bentonica, zooplancton si bacterii, precum si prezenta exclusiva numai in grupele de plante ale celulozelor.

Din cele expuse rezulta ca inca din faza de crestere a vegetatiei carbogene-ratoare, compozitia chimica era diferita de la o grupa de plante la alta in limite apreciabile, ceea ce arata ca MVP al carbunelor a fost diferentiat chimic inca din faza de acumulare.

Prin acumularea resturilor vegetale in mlastini si actiunea combinata a factorilor fizici, chimici si organici (microorganisme: bacterii, ciuperci), compusii organici ai plantelor se distrug sau se transforma in compusi noi, in functie de conditiile de mediu,

Fig.7 - Continutul in compusi organici principali al diferitelor grupe de organisme

in principal de Eh (medii aerobe sau anaerobe), pH (medii acide, neutre sau alcaline) si de temperatura, fiind cunoscut faptul ca temperaturile mai mari favorizeaza activitatea bacteriana. Pentru intelegerea procesului de carbonificare retinem ca intre compusii de neoformatie mai importanti sunt: acizii humolignosi, acizii humici si huminele.

3. Evolutia ideilor despre natura chimica a MVP al carbunilor

Pe parcursul desfasurarii cercetarilor asupra naturii chimice a MVP al carbunilor au aparut diferite ipoteze si teorii. Dintre acestea ne vom opri la cele mai importante.

1. Teoria celulozei a fost elaborata de Fr. Borgius (1913), care a obtinut experimental carbune sintetic, de tipul huilelor grase, din turba si celuloza. Aceasta teorie a fost adoptata de numerosi cercetatori dintre care L. Cardet a elaborat si schema de transformare a celulozei in acizi humici (AH) . In anul 1922, E. Donath si A. Lissner au demonstrat posibilitatea obtinerii AH din proteine si celuloze.

2. Teoria ligninei, emisa de F. Fischer si H. Schreder (1921), se bazeaza pe constatarea ca in turba celuloza se descompune, in timp ce lignina se transforma in AH, teorie argumentata si prin faptul ca lignina si AH au in compozitia lor grupari metoxilice (aromatice) care lipsesc din celuloza.

Mai tarziu, in anul 1932, E. Berl a obtinut experimental carbuni sintetici din celuloza si separat din lignina, constatand totodata ca acestia prezinta proprietati diferite.

Teoria celulozo-ligninica. Sub acest nume cuprindem rezultatele obtinute de numerosi cercetatori, inclusiv contemporani, care au demonstrat formarea carbunilor din cei doi componenti organici principali ai plantelor.

Experimentarile facute de S. Waksman (1938) au condus la obtinerea de AH din proteine, sub actiunea bacteriilor si, totodata, la elaborarea unei noi scheme conform careia, sub influenta bacteriilor, atat lignina, cat si celuloza pot contribui la formarea AH. Rolul important al microorganismelor (bacterii anaerobe, aerobe si fungi) in transformarea materiei organice vegetale in carbuni a fost detaliat de Flaig (1968).

In prezent este unanim acceptat faptul ca in functie de conditiile de mediu ale turbariilor, in prezenta bacteriilor, este posibila atat distrugerea celulozei in conditii aerobe, cat si transformarea ei impreuna cu lignina, proteinele etc., intr-un mediu anaerob, cum prin excelenta este mediul telmatic (de malstina), in substante humice. Dupa Teichmuller & Teichmuller (1979), materialul parental al carbunilor consta mai ales din celuloza, hemiceluloza si lignina, la care se adauga compusi minori: proteine, pentozane, pectine, taninuri si substante bituminoase.

In concluzie, conditiile predominant anaerobe existente in mlastinile cu acumulari de turba sunt cele care favorizeaza transformarea materiei vegetale originare in carbuni; lignina si celuloza avand un rol principal in procesul de formare al carbunilor.

4. Mlastina carbogeneratoare, locul acumularii MVP

Majoritatea zacamintelor de carbuni de importanta economica s-au format in intinse mlastini de tip eutrof situate in zone subsidente. Pe masura acumularii materialului vegetal in mlastini, acesta a fost supus mai intii unui proces de carbonificare biochimica (turbificare) si apoi, odata cu ingroparea progresiva a turbei, s-a declansat cea de a doua faza a carbonificarii (carbonificarea propriu zisa sau geochimica), desfasurata in mai multe stadii corespunzatoare principalelor tipuri de carbuni: lignit, carbune brun, huila si antracit.

Mlastinile eutrofe actuale ocupa teritorii intinse in domeniile continental si paralic, la trecerea dintre mediile terestru si cel acvatic si se caracterizeaza prin: oscilatii sezoniere si anuale ale nivelului apei, productie ridicata de fitomasa, preponderenta mediului reducator si, dupa E.Pop (1960), prin aglomerarea materialului vegetal produs sub forma de zacamant turbos.

Desigur, conditiile de mediu ce domneau in mlastinile eutrofe din trecut nu erau identice celor actuale, dar in esenta lor erau asemanatoare. Dupa Jemciujnikov, fiecarei 'epoci de formare a carbunilor' ii corespundeau alte conditii. Pentru a sublinia deosebirile dintre mlastinile eutrofe (turbarii joase) actuale si cele din trecut si a evidentia produsele rezultate din ultima categorie, am considerat (Ticleanu, 1982) mai potrivita folosirea termenului de mlastina carbogeneratoare, prescuratat MCG.

Oscilatiile sezoniere si anuale ale nivelului apei in MCG, ca si in mlastinile eutrofe actuale, determinau o crestere treptata, centripeta a adancimii apei, ceea ce conducea la individualizarea unor zone, mai mult sau mai putin concentrice, cu regim hidrologic diferit. Fiecare dintre aceste zone prezenta conditii specifice de viata si constituia un paleobiotop deosebit de celelalte, unde se instalau anumite comunitati vegetale (paleofitocenoze, asociatii vegetale etc.). Un paleobiotop impreuna cu paleofitocenoza caracteristica alcatuiau un paleoecosistem.

In functie de conditiile hidrologice si de amplitudinea ecologica fata de apa a unor taxoni, suprafata unei MCG din domeniul continental poate fi impartita in cinci zone principale (Teichmuller, 1958; Petrescu & Givulescu, 1986 si Ticleanu, 1986, 1992), de dimensiuni variabile si dispuse mai mult sau mai putin concentric dupa cum urmeaza fig.8.

1. zona marginala, emersa, dar cu nivelul apei freatice situat in imediata apropiere a substratului;

2. zona inundata sezonier, cu apa peste substrat pentru perioade scurte de timp (2-3 luni/an) in sezonul cu cea mai mare cantitate de precipitatii;

3. zona aproape permanent inundata de unde apa se retrage doar 2-3 luni pe an;

4. zona permanent acoperita cu ape pana la 2 m adancime, dincolo de care Phragmites ( = trestia) nu mai creste;

5. zona permanent inundata, cu adancimi de maximum 3 m in care traiesc plante acvatice fixate de substrat si cu frunze la suprafata apei (Nuphar, Nelumbo, Trapa Stratiotes etc.). Dincolo de aceasta ultima zona se intinde apa lacului numita si zona cu oglinda de apa libera.

Fiecare dintre zonele prezentate constituie un biotop (paleobiotop) distinct in care traiesc numai anumite comunitati vegetale adaptate la conditiile furnizate de biotop, comunitati (paleofitocenoze, asociatii vegetale etc.) care au diferit de la o etapa carbogeneratoare la alta. Pentru exemplificare prezentam plaoefitocenozele care au constituit covorul vegetal al mlastinilor carbogeneratoare in timpul Pliocenului din Oltenia (Ticleanu, 1992).

Zona marginala era dominata de padurile cu Sequoia. In primele stadii de evolutie ale MCG zona sezonier inundata era acoperita de mlastini cu ierburi dominate de diferite specii de Carex (rogoz), la care se adaugau si alte monocotiledonate, precum si alte ierburi higrofile, iar mai tarziu locul vegetatiei ierboase era luat de padurile cu Salix ( salcia), sau de Salix in asociatie cu Byttneriophyllum tiliaefolium (o specie de sterculiaceu fosil dupa Ticleanu, 1992). Aceasta din urma trecea putin si pe marginea interna a zonei aproape permanent inundate, unde se pare ca se asocia cu Glyptostrobus europaeus*, care domina padurea de mlastina din aceasta zona. Aici, uneori, aceste paduri erau rare si intre arbori apareau pajisti cu Stratiotes (forfecuta baltii) si altele. Zonele permanent acoperite cu apa pana la 2 m cuprindeau stufarisuri dominate de Phragmites (trestia), la care se adauga sau nu Typha (papura) si altele. Zonele cu apa permanenta si adancimi pana la 3 m contineau paleofitocenoze cu plante acvatice dominate de Nuphar, Neuimbo, Trapa, Stratiotes etc.

Fig.8 - Reconstituirea schematica a MCG pliocene din Oltenia, cu precizarea faciesurilor carbunoase si a conditiilor fizico-chimice a mediilor de acumulare a MVP. (dupa Ticleanu si Diaconita, 1997)

Zonalitatea prezentata era valabila mai ales pentru mlastinile intinse pe suprafete mari, de tipul mlastinilor interdeltaice de tarm, dar si pentru cele de dimensiuni mai reduse instalate in lacuri sau in campiile de inundatie fluviatile.

.* Glyptostrobus europaeus, al carui corespondent actual G.pensilis traieste in zonele umede din SE Chinei, a fost un taxodiaceu cu lujeri deciduali care cadeau toamna constituind un foarte bogat.

Unele mlastini nu prezentau toate cele 5 zone, astfel incat in mlastini cu mici variatii de nivel si adancimi reduse puteau sa existe numai mlastini cu rogoz si mlastini cu stuf. In acest fel se dinting mai multe tipuri de mlastini:

mlastni cu ierburi, dominate de rogozuri;

mlastini su stuf dominate de trestii;

mlastini de padure si

mlastini cu plante acvatice.

In afara mlastinilor eutrofe continentale au existat si exista si alte tipuri de mlastina cu alte caracteristici vegetationale asa cum sunt cel paralice sau din zona de mangrove.

5. Relatiile dintre RVF si stratele de carbuni

Lumea vegetala este deosebit de diversificata, plantele deosebindu-se intre ele prin habitus (aspect), alcatuire histologica, mod de reproducere, cerinte ecologice, comportament cenotic, substantele organice ce le alcatuiesc etc. Aceasta diversificare s-a accentuat pe parcursul evolutiei lumii vegetale, astfel ca flora si vegetatia** au diferit de la o unitate de timp la alta, ceea ce a condus la constituirea MVP al carbunilor din grupe diferite de plante care imprimau acestuia o compozitie chimica specifica fiecarei etape carbogeneratoare

6. Reconstituirea asociatiilor vegetale carbogeneratoare

Toate observatiile legate de distributia, modul de inglobare in sedimente si fosilizarea resturilor vegetale constituie elemente de investigare tafonomica (tafonomia vegetala sau fitotafonomia).

Cercetarile fitotafonomice ofera raspunsuri documentate privind originea MVP al carbunilor, deoarece una dintre principalele sarcini ale acesteia o constituie stabilirea raportului dintre locul de ingropare in sedimente a RVF si locul unde a crescut planta din care provine acesta. Din acest punct de vedere se disting urmatoarele situatii:

cele doua locuri coincid, caz in care RVF este autohton;

** Flora = totalitatea speciilor de plante dintr-o arie, zona sau regiune data.

Vegetatia = totalitatea asociatiilor vegetale de plante existente intr-o anumita regiune biogeografica, zona climatica etc. d.e. vegetatie montana, vegetatie de mlastina.

- locul de crestere al plantei furnizoare de RVF este situat in afara bazinului de sedimentare (extrabazinal), RVF fiind astfel alohton;

- planta furnizoare creste in bazinul de sedimentare, dar RVF a fost deplasat intrabazinal, pe mici distante, datorita curentilor de aer si/sau a remobilizarii prin actiunea valurilor, adica este hipautohton.

In depozitele sedimentare RVF apar ca rezultat al acumularii lor, deci reprezinta acumulari de resturi vegetale fosile (prescurtat ARVF) si in functie de provenienta elementelor ce le compun pot fi: autohtone, alohtone sau hipautohtone. Acumularile autohtone sunt singurele care reflecta comunitati vegetale fosile (paleofitocenoze, asociatii vegetale etc.), de unde si importanta deosebita a identificarii pe teren a acestui tip de ARVF.

In scopul stabilirii tipului de ARVF sunt utilizate mai multe criterii (.Pop, 1936; Givulescu,1968; Ticleanu, 1992a) ce reprezinta totodata elemente de investigare tafonomica: frecventa, integralitatea (aspectul), dimensiunile, forma si orientarea RVF; litofaciesul rocii gazda; realtiile cu rocile adiacente si relatiile intre RVF ce apartin diferitelor specii etc.

De exemplu, daca intr-o astfel de acumulare, RVF apartinand unei specii constau din compresiuni foarte frecvente, suprapuse, de dimensiuni diferite de la micro- la megafile, neorientate, intregi (frunze, fructe) cuprinse in argile, atunci ARVF este autohtona iar specia respectiva era dominanta, definind astfel o paleofitocenoza (totalitatea paleofitocenozelor dominate de o anumita specie alcatuiau o asociatie vegetala fosila).

Odata identificata comunitatea vegetala (paleofitocenoza sau asociatia vegetala fosila) se trece la stabilirea corespondentilor actuali ai plantelor ce o alcatuiau si, daca este posibil, chiar la identificarea fitocenozei corespunzatoare in vegetatia actuala.

Urmatoarea etapa a reconstituirii vegetatiei consta in studiul conditiilor de viatta ale corespondentilor actuali (adancimea si temperatura apei din mlastina, regimul precipitatiilor, continutul in nutrienti, pH-ul, Eh-ul, transpareanta apei etc.). Apoi, pe baza principiului actualismului, se presupune ca, in linii generale, conditii ambientale similare guvernau si mlastina in care traia comunitatea vegetala fosila.

Evident, reconstituirea conditiilor ambientale ale mlastinilor din trecutul geologic pe baza principiului actualismului trebuie facuta cu prudenta, deoarece cu cat acesta se refera la timpuri mai indepartate, cu atat posibilitatea erorilor este mai mare. Coroborarea informatiilor obtinute din analiza conditiilor de viata ale corespondentilor actuali cu cele oferite de studiul tafonomic si sedimentologic permite un control necesar al reconstituirilor de vegetatie si mediu.

7. Caracterizarea floristica a principalelor etape carbogeneratoare

In decursul evolutiei invelisului vegetal al Pamantului s-au succedat mai multe etape de formare ale carbunilor, toate corespunzand unor intervale caracterizate printr-un climat umed. Dupa Gottlich (1967 ) cele mai importante etape de formare ale carbunilor sunt plasate in: Carboniferul superior- Permianul inferior, Jurasicul inferior, Cretacicul superior si Tertiar (fig.9).

Fig.9 - Principalele etape carbogeneratoare

(in negru) corespund momentelor de mare

umiditate,in comparatie cu cele aride care

au determinat acumularea evaporitelor

Primele plante de mlastina care au generat carbuni au fost identificate in Devonianul inferior din Germania, unde s-au format strate subtiri de carbuni dintr-o 'flora cu Psilophyton'. In fig.10 este redata evolutia principalelor grupe de plante in timpul geologic.

In Devonianul mediu si superior, covorul vegetal al mlastinilor s-a diversificat si era compus din: lycofite (Lycophyta), ferigi (Pteridophyta), progimnosperme (cu rol deosebit al genului Archaeopteris si reprezentanti ai ferigilor cu seminte (Pteridospermophyta).

Carboniferul inferior se caracteriza printr-o mare uniformitate floristica dominata de: lycofite, ferigi, articulate si mai putin ferigi cu samanta.

In Carboniferul superior - Permianul inferior, cand s-au format si cele mai mari zacaminte de carbuni, a existat o mare diversitate a florelor, distingandu-se mai multe provincii floristice. Continua sa prezinte importanta carbogeneratoare lycofitele, articulatele, ferigile, ferigile cu samanta la care se adauga cordaitalele (Cordaitales) si primele conifere Walchia (Coniferales). Deosebirile floristice de la o provincie la alta existau numai la nivel de specii, mai putin de genuri si foarte rareori la nivel de taxoni superiori familiei.

In timpul Permianului, florele continentale au cunoscut cea mai mare diferentiere regionala din intreaga istorie a Pamantului, aceasta fiind comparabila doar cu cea din Tertiar. Erau bine reprezentate lycofitele, articulatele, ferigile, ferigile cu samanta (in emisfera sudica se remarca 'flora cu Glossopteris'), se dezvolta coniferele, ginkgofitele cu Sphaenobiera, cycadofitele si apar bennettitalele.

Climatul intervalului Permian superior - Triasic nu a fost favorabil acumularii de fitomasa datorita ariditatii, care a dominat pe cea mai mare parte din suprafata terestra. Cu toate acestea, mici zacaminte de carbuni se cunosc si din acest interval.

Jurasicul inferior a avut o flora foarte diversificata de la o regiune floristica la alta, dominata de ferigi arborescente, ferigi cu seminte, cycadofite (abundente), bennettitale, ginkogoale (Ginkgo, Baiera), mai putin articulate aflate in regres si o mare diversitate de coniferale, mai ales in regiunea floristica indo-europeana.

In Jurasicul superior domina cycadalele si bennettitalele, alaturi de care ferigile erau inca numeroase, de asemenea ginkgoalele si diverse conifere.

Cretacicul inferior se caracterizeaza prin flore cu ferigi inca bine reprezentate, cycadofite, ginkogofite si numeroase conifere. Este remarcabila prezenta magnoliofitelor (angiospermelor) primitive.

In timpul Cretacicului superior ferigile erau in regres, coniferele aveau o larga participare, in special prin genurile Sequoia si Cunninghamia, dar nota caracteristica o dadeau angiospermele aflate pentru prima data pe pozitia de dominante.

Fig.10 - Distributia in timp geologic a grupelor mari de plante

Flora carbogeneratoare a Tertiarului era compusa in principal din angiosperme (Magnoliophyta), multe dintre ele fiind adaptate la viata din mlastinile eutrofe ale Paleogenului si Neogenului, asa cum sunt diferite specii ale genurilor: Alnus, Betula, Liquidambar, Myrica, Cyrilla, Salix, Nyssa, Nelumbo, Phragmites, Typha si multe altele. Coniferele, in special cele din familia Taxodiaceae, au detinut un rol important in carbogeneza tertiara prin genurile Taxodium (Paleogen - Miocen), Glyptostrobus (Mio- Pliocen) si mai putin Sequoia.





Politica de confidentialitate





Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate