Coal ball
کوئلے کی گیند کنکریشن کی ایک قسم ہے، جس کی شکل ایک نامکمل دائرے سے لے کر چپٹے، بے قاعدہ سلیب تک مختلف ہوتی ہے۔ کوئلے کی گیندیں کاربونیفرس دور کے دلدل اور مٹی میں بنتی تھیں، جب پیٹ کے ارد گرد کیلکائٹ کی زیادہ مقدار کی وجہ سے پیٹ کو کوئلے میں تبدیل ہونے سے روکا جاتا تھا۔ کیلکائٹ کی وجہ سے اسے پتھر میں تبدیل کر دیا گیا۔ اس طرح، اصل میں کوئلے سے نہ بننے کے باوجود، کوئلے کی گیند اپنے نام کی وجہ اس کی مماثلت کے ساتھ ساتھ اصل کوئلے کے ساتھ اس کی مماثلت کی وجہ سے ہے۔ کوئلے کی گیندیں اکثر کاربونیفرس دلدل اور مٹی کے پودوں کے خوردبین ٹشو ڈھانچے کا ایک قابل ذکر ریکارڈ محفوظ کرتی ہیں، جو بصورت دیگر مکمل طور پر تباہ ہو جاتے۔ کاربونیفرس پودوں کا ان کا انوکھا تحفظ انہیں سائنسدانوں کے لیے قیمتی بناتا ہے، جو ارضیاتی ماضی کی تحقیق کے لیے کوئلے کی گیندوں کو کاٹتے اور چھیلتے ہیں۔ 1855 میں، دو انگریز سائنسدانوں، جوزف ڈالٹن ہکر اور ایڈورڈ ولیم بینی نے انگلینڈ میں کوئلے کی گیندوں کی پہلی سائنسی وضاحت کی، اور کوئلے کی گیندوں پر ابتدائی تحقیق یورپ میں کی گئی۔ شمالی امریکہ میں کوئلے کی گیندیں 1922 میں دریافت اور شناخت کی گئیں۔ اس کے بعد سے کوئلے کی گیندیں دوسرے ممالک میں پائی گئی ہیں، جس کی وجہ سے سینکڑوں انواع اور نسلوں کی دریافت ہوئی ہے۔ کوئلے کی گیندیں شمالی امریکہ اور یوریشیا میں کوئلے کی سلائی میں پائی جا سکتی ہیں۔ شمالی امریکہ میں کوئلے کی گیندیں یورپ کے مقابلے میں سطحی اور جغرافیائی طور پر زیادہ وسیع ہیں۔ سب سے قدیم معلوم کوئلے کی گیندیں کاربونیفرس کے نمورین مرحلے کی ہیں۔ وہ جرمنی اور سابق چیکوسلوواکیا کے علاقے میں پائی گئیں۔ سائنسی دنیا کا تعارف، اور تشکیل کوئلے کی گیندوں کی پہلی سائنسی وضاحت 1855 میں سر جوزف ڈالٹن ہکر اور ایڈورڈ ولیم بینی نے کی تھی، جنہوں نے انگلینڈ کے یارکشائر اور لنکاشائر کے کوئلے کے سیلوں میں مثالوں پر رپورٹ کیا تھا۔ یورپی سائنسدانوں نے ابتدائی تحقیق کا زیادہ تر حصہ کیا۔ شمالی امریکہ میں کوئلے کی گیندیں پہلی بار 1894 میں آئیووا کے کوئلے کے سیلوں میں پائی گئیں، حالانکہ یورپی کوئلے کی گیندوں سے رابطہ اس وقت تک نہیں بنایا گیا تھا جب تک کہ ایڈولف کارل نوے (جس کی کوئلے کی گیند گلبرٹ کیڈی نے پائی تھی) نے 1922 میں متوازی نہیں کھینچی تھی۔ نوے کے کام نے کوئلے کی گیندوں میں دلچسپی کی تجدید کی، اور 1930 کی دہائی تک یورپ سے پیلیو بوٹینیسٹوں کو ان کی تلاش میں الینوائے بیسن کی طرف راغب کر دیا تھا۔ دو نظریات ہیں-آٹوکتھونس (ان سیٹو) تھیوری اور ایلوکتھونس (ڈرفٹ) تھیوری-جو کوئلے کی گیندوں کی تشکیل کی وضاحت کرنے کی کوشش کرتے ہیں، حالانکہ موضوع زیادہ تر قیاس آرائی ہے۔ ان سیٹو تھیوری کے حامیوں کا خیال ہے کہ اس کے موجودہ مقام کے قریب نامیاتی مادے ایک پیٹ ڈھیر کے قریب جمع ہوئے اور، دفن ہونے کے فورا بعد، اس میں معدنی مادے کی کمی واقع ہوئی-معدنیات نامیاتی مادے میں داخل ہوئیں اور ایک اندرونی کاسٹ تشکیل دی۔ زیادہ تحلیل شدہ معدنی مواد والے پانی کو پودے کے مادے کے ساتھ پیٹ ڈبے میں دفن کیا گیا۔ جیسے ہی تحلیل شدہ آئنوں کو کرسٹلائز کیا گیا، معدنی مادے باہر نکل گئے۔ اس کی وجہ سے پودوں کے مواد پر مشتمل کنکریشن بنے اور پتھر کے گول گانٹھوں کے طور پر محفوظ رہے۔ اس طرح اتحاد کو روکا گیا، اور پیٹ کو محفوظ رکھا گیا اور بالآخر کوئلے کی گیند بن گیا۔ کوئلے کی گیندوں کی اکثریت بٹیومینس اور اینتھراسائٹ کوئلے کی سیلوں میں پائی جاتی ہے، ان جگہوں پر جہاں پیٹ کو کافی حد تک کمپریس نہیں کیا گیا تھا تاکہ مواد کو کوئلے میں تبدیل کیا جا سکے۔ میری اسٹوپس اور ڈیوڈ واٹسن نے کوئلے کی گیند کے نمونوں کا تجزیہ کیا اور فیصلہ کیا کہ کوئلے کی گیندیں سیٹو میں بنتی ہیں۔ انہوں نے سمندری پانی کے ساتھ تعامل کی اہمیت پر زور دیا، یہ مانتے ہوئے کہ یہ کوئلے کی گیندوں کی تشکیل کے لیے ضروری ہے۔ ان سیٹو تھیوری کے کچھ حامیوں کا خیال ہے کہ اسٹوپس اور واٹسن کی کوئلے کی متعدد گیندوں کے ذریعے پھیلے ہوئے پودے کے تنے کی دریافت سے پتہ چلتا ہے کہ کوئلے کی گیندیں سیٹو میں بنتی ہیں، یہ کہتے ہوئے کہ ڈرفٹ تھیوری اسٹوپس اور واٹسن کے مشاہدے کی وضاحت کرنے میں ناکام ہے۔ وہ کوئلے کی کچھ گیندوں کے باہر پیش کیے جانے والے نامیاتی مواد کے نازک ٹکڑوں کا بھی حوالہ دیتے ہیں، یہ کہتے ہوئے کہ اگر ڈرفٹ تھیوری درست ہوتی تو تخمینے تباہ ہو جاتے، اور کوئلے کی کچھ بڑی گیندیں اتنی بڑی ہوتیں کہ انہیں کبھی بھی منتقل نہیں کیا جا سکتا تھا۔ ڈرفٹ تھیوری کا خیال ہے کہ نامیاتی مواد اپنے موجودہ مقام میں یا اس کے قریب نہیں بنا۔ بلکہ، یہ اس بات پر زور دیتا ہے کہ جو مواد کوئلے کی گیند بن جائے گا اسے سیلاب یا طوفان کے ذریعے کسی اور مقام سے منتقل کیا گیا تھا۔ ڈرفٹ تھیوری کے کچھ حامیوں، جیسے سرجیوس میمے اور ایلس یوچلسن کا خیال تھا کہ کوئلے کی گیندوں میں سمندری جانوروں کی موجودگی سے ثابت ہوتا ہے کہ مواد کو سمندری سے غیر سمندری ماحول میں منتقل کیا گیا تھا۔ ایڈورڈ سی جیفری نے یہ کہتے ہوئے کہ ان سیٹو تھیوری کے پاس "کوئی اچھا ثبوت" نہیں ہے، یقین کیا کہ منتقل شدہ مواد سے کوئلے کی گیندوں کی تشکیل کا امکان اس لیے تھا کیونکہ کوئلے کی گیندوں میں اکثر کھلے پانی میں نقل و حمل اور تلچھٹ سے بننے والا مواد شامل ہوتا تھا۔ مواد کوئلے کی گیندیں کوئلے سے نہیں بنتی ہیں۔ وہ غیر آتش گیر اور ایندھن کے لیے بیکار ہیں۔ کوئلے کی گیندیں کیلشیم سے بھرپور معدنی حیات کی شکلیں ہیں، جن میں زیادہ تر کیلشیم اور میگنیشیم کاربونیٹ، پائیرائٹ اور کوارٹز ہوتے ہیں۔ دیگر معدنیات، بشمول جپسم، ایلائٹ، کاؤلینائٹ، اور لیپیڈوکروسائٹ بھی کوئلے کی گیندوں میں کم مقدار میں پائے جاتے ہیں۔ اگرچہ کوئلے کی گیندیں عام طور پر آدمی کی مٹھی کے سائز کی ہوتی ہیں، لیکن ان کے سائز بہت مختلف ہوتے ہیں، جو اخروٹ سے لے کر قطر تک ہوتے ہیں۔ کوئلے کی گیندیں پائی گئی ہیں جو تھمبل سے چھوٹی تھیں۔ کوئلے کی گیندوں میں عام طور پر سڑنے کے مختلف مراحل میں ڈولومائٹس، اراگونائٹ، اور نامیاتی مادے کی کمیت ہوتی ہے۔ ہکر اور بنی نے کوئلے کی ایک گیند کا تجزیہ کیا اور "مخروطی لکڑی اور فرن کے پودوں کی کمی" پائی اور نوٹ کیا کہ دریافت شدہ پودوں کا مادہ "[ترتیب دیا گیا] ظاہر ہوتا ہے جس طرح وہ ان پودوں سے گرتے ہیں جنہوں نے انہیں پیدا کیا تھا۔" کوئلے کی گیندیں عام طور پر پودوں کے پتوں کو محفوظ نہیں رکھتی ہیں۔ 1962 میں، سرجیوس میمے اور ایلس یوچلسن نے شمالی امریکہ کی کوئلے کی گیندوں کا تجزیہ کیا۔ ان کی سمندری حیاتیات کی دریافت کے نتیجے میں کوئلے کی گیندوں کی درجہ بندی کو تین اقسام میں تقسیم کیا گیا: نارمل (بعض اوقات پھولوں کے نام سے جانا جاتا ہے)، جس میں صرف پودوں کے مادے ہوتے ہیں ؛ حیوانات، جن میں صرف جانوروں کے جیواشم ہوتے ہیں ؛ اور مخلوط، جس میں پودوں اور جانوروں دونوں کا مواد ہوتا ہے۔ مخلوط کوئلے کی گیندوں کو مزید متنوع میں تقسیم کیا گیا ہے، جہاں پودے اور جانوروں کے مواد کو واضح طور پر الگ کیا گیا تھا ؛ اور یکساں، اس علیحدگی کا فقدان ہے۔ تحفظ کوئلے کی گیندوں میں تحفظ کا معیار تحفظ نہ ہونے سے لے کر سیلولر ڈھانچے کا تجزیہ کرنے کے قابل ہونے تک مختلف ہوتا ہے۔ کوئلے کی کچھ گیندوں میں جڑوں کے محفوظ بال، جرگ اور بیج ہوتے ہیں، اور انہیں "کم و بیش مکمل طور پر محفوظ" ہونے کے طور پر بیان کیا جاتا ہے، جس میں "وہ نہیں ہوتا جو پودا ہوا کرتا تھا"، بلکہ خود پودا ہوتا ہے۔ دیگر کو "نباتاتی لحاظ سے بیکار" پایا گیا ہے، جس میں نامیاتی مادے کوئلے کی گیند بننے سے پہلے ہی خراب ہو چکے ہیں۔ اچھی طرح سے محفوظ مواد والی کوئلے کی گیندیں پیلیو بوٹینیسٹوں کے لیے مفید ہیں۔ انہیں پودوں کی جغرافیائی تقسیم کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے: مثال کے طور پر، اس بات کا ثبوت فراہم کرنا کہ یوکرینی اور اوکلاہومان کے پودے کبھی ایک جیسے تھے۔ کوئلے کی گیندوں پر تحقیق سے 130 سے زیادہ نسلوں اور 350 پرجاتیوں کی دریافت بھی ہوئی ہے۔ کوئلے کی گیند میں محفوظ مواد کے معیار کا تعین تین اہم عوامل کرتے ہیں: معدنی اجزاء، دفن کرنے کے عمل کی رفتار، اور پارمینرلائزیشن سے گزرنے سے پہلے دباؤ کی ڈگری۔ عام طور پر، ان باقیات کے نتیجے میں بننے والی کوئلے کی گیندیں جن میں بہت کم سڑنے اور دباؤ کے ساتھ فوری دفن ہوتی ہیں بہتر طور پر محفوظ ہوتی ہیں، حالانکہ زیادہ تر کوئلے کی گیندوں میں پودے کی باقیات تقریبا ہمیشہ سڑنے اور گرنے کی مختلف علامات ظاہر کرتی ہیں۔ آئرن سلفایڈ کی مقدار پر مشتمل کوئلے کی گیندوں میں میگنیشیم یا کیلشیم کاربونیٹ کے ذریعے منرلائزڈ کوئلے کی گیندوں کے مقابلے میں بہت کم تحفظ ہوتا ہے، جس نے آئرن سلفایڈ کو "کوئلے کی گیند کے شکاری کی اہم لعنت" کا خطاب حاصل کیا ہے۔ تقسیم شدہ کوئلے کی گیندیں سب سے پہلے انگلینڈ میں اور بعد میں دنیا کے دیگر حصوں میں پائی گئیں، جن میں آسٹریلیا، بیلجیم، نیدرلینڈز، سابق چیکوسلوواکیا، جرمنی، یوکرین، چین اور اسپین شامل ہیں۔ ان کا سامنا شمالی امریکہ میں بھی ہوا، جہاں وہ یورپ کے مقابلے جغرافیائی طور پر وسیع ہیں۔ ریاستہائے متحدہ میں، کینساس سے لے کر الینوائے بیسن سے لے کر اپلاچین کے علاقے تک کوئلے کی گیندیں پائی گئی ہیں۔ سب سے قدیم کوئلے کی گیندیں نمورین مرحلے (326 سے 313 میا) کے ابتدائی سرے سے تھیں اور جرمنی اور سابق چیکوسلوواکیا میں دریافت ہوئیں، لیکن ان کی عمریں عام طور پر پرمین (299 سے 251 میا) سے لے کر اپر کاربونیفرس تک ہوتی ہیں۔ امریکہ کی کچھ کوئلے کی گیندوں کی عمر ویسٹ فیلین کے بعد کے سرے (تقریبا 313 سے 304 میا) سے لے کر بعد کے اسٹیفنیئن (تقریبا 304 سے 299 میا) تک مختلف ہوتی ہے۔ یورپی کوئلے کی گیندیں عام طور پر ویسٹ فیلین مرحلے کے ابتدائی سرے سے ہوتی ہیں۔ کوئلے کی سلائی میں، کوئلے کی گیندیں مکمل طور پر کوئلے سے گھرا ہوا ہوتا ہے۔ وہ اکثر الگ تھلگ گروپوں میں، عام طور پر سیون کے اوپری نصف حصے میں، سیون میں بے ترتیب طور پر بکھرے ہوئے پائے جاتے ہیں۔ کوئلے کی سیلوں میں ان کی موجودگی یا تو انتہائی وقفے وقفے سے یا باقاعدہ ہو سکتی ہے۔ کوئلے کی بہت سی سیلوں میں کوئلے کی گیندیں نہیں پائی گئی ہیں، جبکہ دیگر میں کوئلے کی اتنی گیندیں پائی گئی ہیں کہ کان کن اس علاقے سے مکمل طور پر گریز کرتے ہیں۔ تجزیاتی طریقے پتلی سیکشننگ ایک ابتدائی طریقہ کار تھا جو کوئلے کی گیندوں میں موجود جیواشم مواد کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال ہوتا تھا۔ اس عمل کے لیے کوئلے کی گیند کو ہیرے کی آڑ سے کاٹنے کی ضرورت ہوتی تھی، پھر اس کے پتلی حصے کو کھرچنے والی چیز سے چپٹا اور پالش کرنا ہوتا تھا۔ اسے ایک سلائیڈ سے چپکایا جائے گا اور جانچ کے لیے پیٹروگرافک خوردبین کے نیچے رکھا جائے گا۔ اگرچہ یہ عمل ایک مشین کے ساتھ کیا جا سکتا تھا، لیکن زیادہ وقت درکار تھا اور پتلی سیکشننگ کے ذریعے تیار کردہ نمونوں کے ناقص معیار نے ایک زیادہ آسان طریقہ اختیار کیا۔ پتلی حصے کی تکنیک کو 1928 میں اب عام مائع چھلکے کی تکنیک نے ختم کر دیا تھا۔ اس تکنیک میں، کوئلے کی گیند کی سطح کو ہیرے کی آڑ سے کاٹ کر، سلکان کاربائڈ کے ساتھ شیشے کی پلیٹ پر کٹی ہوئی سطح کو ہموار ختم تک پیس کر، اور کٹ اور سطح کو ہائیڈروکلورک ایسڈ سے تراش کر چھلکے حاصل کیے جاتے ہیں۔ تیزاب کوئلے کی گیند سے معدنی مادے کو تحلیل کر دیتا ہے، جس سے پودوں کے خلیوں کی ایک پرت نکل جاتی ہے۔ ایسیٹون لگانے کے بعد، سیلولوز ایسیٹیٹ کا ایک ٹکڑا کوئلے کی گیند پر رکھا جاتا ہے۔ یہ کوئلے کی گیند میں محفوظ خلیوں کو سیلولوز ایسیٹیٹ میں جوڑتا ہے۔ خشک ہونے پر، سیلولوز ایسیٹیٹ کو کوئلے کی گیند سے استرا سے نکالا جا سکتا ہے اور حاصل کردہ چھلکے کو کم تیزابیت کے داغ سے داغدار کیا جا سکتا ہے اور خوردبین کے نیچے مشاہدہ کیا جا سکتا ہے۔ اس طریقہ کار سے کوئلے کی گیند سے 50 تک چھلکے نکالے جا سکتے ہیں۔ تاہم، چھلکے وقت کے ساتھ خراب ہو جائیں گے اگر ان میں کوئی آئرن سلفایڈ (پائیرائٹ یا مارکاسائٹ) ہو۔ شیا چٹالی نے مائع چھلکے کی تکنیک پر نظر ثانی کرکے اس مسئلے کو حل کیا تاکہ کوئلے کی گیند کے ذریعے محفوظ نامیاتی مواد کو آئرن سلفایڈ سمیت غیر نامیاتی معدنیات سے الگ کیا جا سکے۔ یہ چھلکے کو طویل عرصے تک اپنے معیار کو برقرار رکھنے کی اجازت دیتا ہے۔ چیتلی کی نظر ثانی کوئلے کی گیند کی سطح کو پیس کر ہموار ختم کرنے کے بعد شروع ہوتی ہے۔ اس کے عمل میں بنیادی طور پر حرارتی عمل شامل ہوتا ہے اور پھر کوئلے کی گیند پر زائلین میں پیرافن کے حل کے متعدد استعمال ہوتے ہیں۔ اس کے بعد کی ہر درخواست میں زائلین میں پیرافن کا زیادہ ارتکاز ہوتا ہے تاکہ موم کوئلے کی گیند میں مکمل طور پر پھیل سکے۔ نائٹرک ایسڈ، اور پھر ایسیٹون، کوئلے کی گیند پر لگایا جاتا ہے۔ اس کے بعد، یہ عمل مائع چھلکے کی تکنیک میں واپس ضم ہو جاتا ہے۔ کوئلے کی گیندوں کا تجزیہ کرنے کے لیے ایکس رے پاؤڈر ڈفریکشن کا بھی استعمال کیا گیا ہے۔ پہلے سے طے شدہ طول موج کے ایکس رے کو اس کی ساخت کا جائزہ لینے کے لیے نمونے کے ذریعے بھیجا جاتا ہے۔ یہ جانچ شدہ مواد کی کرسٹلگرافک ساخت، کیمیائی ساخت، اور جسمانی خصوصیات کے بارے میں معلومات ظاہر کرتا ہے۔ ایکس رے پیٹرن کی بکھرے ہوئے شدت کا مشاہدہ اور تجزیہ کیا جاتا ہے، جس میں واقعات اور بکھرے ہوئے زاویے، پولرائزیشن، اور طول موج یا توانائی پر مشتمل پیمائش ہوتی ہے۔ پیٹریفائیڈ لکڑی کے حوالہ جات کتابچہ مزید پڑھنا کاربونیفرس جیولوجی منرلجی پودوں کا فوسل ریکارڈ