Voor het ontstaan van steenkool is hoge druk nodig, daarom zit het alleen diep in de grond. Hoe komt het daar?

Pieter, 30 jaar
23 maart 2011

Steenkool kan zelfs wel 800m diep in de grond zitten. Waar komt die 800 meter grond vandaan?

Antwoord

In de Kempen zit steenkool 800 meter diep, elders wordt hij in dagbouw ontgonnen omdat de steenkool er vlak bij de oppervlakte ligt, nog elders ligt de steenkool op duizenden meters diep zodat hij onontginbaar is en trouwens niet echt goed bekend is. Steenkoollagen bevinden zich dus tegenwoordig op verschillende dieptes.
Anderzijds is steenkool wel ontstaan uit plantenaccumulaties en dus aan het aardoppervlak gevormd. De plantenaccumulatie moet wel wegzakken en bedolven worden onder zand en slib (of vulkanische as) om bewaard te blijven. Aan de oppervlakte zullen de planten immers geheel vergaan en terug gereycleerd worden. Van alle plantengroei op aarde wordt dus enkel dat deel bewaard dat snel van de lucht wordt afgesloten, door snelle zakking van de aardbodem, zakking die gecompenseerd wordt door aanvoer van sediment en accumulatie van nog meer plantaardig materiaal. Zo ontstaan ook meerdere koollagen boven elkaar. Het plantaardig materiaal zal eerst veen worden, door biologische rottingsprocessen, maar wanneer de begravingdsiepte toeneemt stoppen de biologische processen en zal onder hogere druk en temperatuur de fysicochemische omvorming tot steenkool doorgaan. Indien dit proces zou blijven doorgaan wordt de steenkool uiteindelijk grafiet en is het geen energiebron meer.

Steenkoolvorming gebeurt dus op zekere diepte, afhankelijk van druk, temperatuur en tijd (hoe meer van deze laatste, hoe minder diepte er nodig is). Moesten de plantenaccumulaties niet bedolven geraken, kon er dus van steenkool geen sprake zijn. Omgekeerd zal steenkool die door opheffingsprocessen in de aardkorst helemaal terug naar de aardoppervlakte wordt gebracht gaan oxideren of zelfs spontaan ontbranden zodat de steenkool gaat degraderen en verdwijnen. Enige begraving is dus nodig en liefst niet te veel om de ontginning rendabel te houden.

Vanwaar komt de grond vandaan die de steenkoollagen overdekken? Dit verschilt van plaats tot plaats. Ten dele kan het gaan om de vroegere zand- en sliblagen die de steenkool bedolven hebben en die dus tot hetzelfde afzettingssysteem behoren (bijvoorbeeld bij de bruinkoolwinning in de Nederrijn, tussen Aken, Keulen en Mönchen-Gladbach). Maar de meeste echte Europese steenkool, ook de Belgische, is zeer oud, meer dan 300 miljoen jaar. Door de plaattektoniek is ons gebied verschoven van een evenaarspositie (de steenkoollagen zijn ontstaan in een tropisch regenwoud) naar 50° noorderbreedte. Intussen is er een bergvorming geweest: de aardsedimenten werden eerst samengeperst, waardoor de steenkool is ontstaan, en dan opgeheven totdat de steenkoollagen terug bloot kwamen te liggen, ongeveer 50 miljoen jaar na hun ontstaan. Vervolgens werden ze in de Kempen bedekt door woestijnzanden (toen lagen we in een positie vergelijkbaar met de Sahara), vervolgens door Krijtlagen (toen de zeespiegel recordhoogtes bereikte en wij hier een Middellandse Zeeklimaat kenden), gevolgd door zand en kleilagen afgezet door de vroegere Noordzee (die dus uitgestrekter was dan vandaag) en uiteindelijk door leem en dekzand dat alles overdekt en waarop de huidige bodem is ontstaan.
Langs Samber en Maas zijn al deze afdekkingslagen echter veel dunner of zelfs afwezig zodat daar de koollagen dicht bij de oppervlakte zijn gebleven en eeuwenlang zijn ontgonnen. Door de 800 m 'grond' in de Kempen waren de koollagen aldaar aan het gezicht onttrokken en zijn er echte ontdekkingsreizigers nodig geweest (op zoek naar de diepte en niet de onbewoonde gebieden) om ze aan te boren en in productie te brengen.

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2022
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen