1. Formazione di torba:
- La prima fase inizia con l'accumulo di materiale vegetale, come alberi, felci e muschi, in ambienti paludosi o paludosi.
- Quando queste piante muoiono e cadono, formano uno spesso strato di materia organica chiamato torba.
- La torba è composta da materiale vegetale parzialmente decomposto con elevato contenuto di umidità.
2. Sepoltura e compattazione:
- Nel corso del tempo, lo strato di torba viene sepolto sotto strati di sedimenti, come sabbia, argilla e limo.
- Il peso dei sedimenti sovrastanti comprime la torba, spremendo l'acqua e avviando il processo di coalizione.
3. Alterazione biochimica:
- La torba, essendo interrata più in profondità, subisce alterazioni biochimiche dovute all'attività dei microrganismi.
- Questi microrganismi scompongono la cellulosa e la lignina, che sono i componenti principali delle pareti cellulari delle piante.
- I prodotti risultanti includono sostanze umiche, cere, resine e altri composti organici.
4. Coalizione:
- Con l'aumentare della profondità e della temperatura, i cambiamenti biochimici accelerano e la torba si trasforma in carbone.
- Il processo di carbonificazione comporta la perdita di acqua, ossigeno e altri componenti volatili dalla materia organica.
- Il contenuto di carbonio del materiale aumenta e il carbone diventa più denso e compatto.
5. Metamorfismo:
- Nelle fasi successive della coalizione, il carbone può subire ulteriori cambiamenti dovuti al calore e alla pressione intensi.
- Questo processo è noto come metamorfismo, che porta alla formazione di carboni di rango superiore, come l'antracite.
- I carboni metamorfici hanno un contenuto di carbonio più elevato, un potere calorifico più elevato e una ridotta umidità e materia volatile rispetto ai carboni di rango inferiore.
6. Maturazione e grado:
- Il rango del carbone è determinato dal suo grado di carbonificazione e riflette l'entità dei cambiamenti fisici e chimici che ha subito.
- I carboni sono classificati in vari gradi, tra cui lignite (lignite), sub-bituminoso, bituminoso e antracite (carbone fossile), ciascuno con proprietà e caratteristiche distinte.
Il processo complessivo di formazione del carbone può richiedere milioni di anni e il tipo e la qualità del carbone prodotto dipendono da fattori quali la composizione del materiale vegetale originale, le condizioni di seppellimento, la temperatura, la pressione e la storia geologica della regione.
