Waiyapot ep094 Coal deposits แหล่งแร่ถ่านหิน

EP. 94 Coal deposits แหล่งแร่ถ่านหิน

ถ่านหิน คือ หินชนิดหนึ่งที่เกิดจากการตกตะกอนสะสมของซากพืชในยุคดึกดำบรรพ์เป็นเวลายาวนานหลายล้านปี จนตะกอนนั้นได้เปลี่ยนสภาพไป และมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นธาตุคาร์บอน โดยมีธาตุอื่น ๆ ทั้งที่เป็นก๊าซและของเหลวปนอยู่ด้วยในสัดส่วนที่น้อยกว่า และเป็นแร่เชื้อเพลิงสามารถติดไฟได้ มีสีน้ำตาลอ่อนจนถึงสีดำ มีทั้งชนิดผิวมันและผิวด้าน น้ำหนักเบา ถ่านหินประกอบด้วยธาตุที่สำคัญ 4 อย่างได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน และออกซิเจน จากนั้น มีธาตุหรือสารอื่น เช่น กำมะถันเจือปนเล็กน้อย ถ่านหินที่มีจำนวนคาร์บอนสูงและมีธาตุอื่น ๆ ต่ำ เมื่อนำมาเผาจะให้ความร้อนมาก ถือว่าเป็นถ่านหินคุณภาพดี ขบวนการเกิดถ่านหินประกอบด้วย ขบวนการ Peatification, และ Coalification,

พีต (Peat) เป็นสารประกอบคาร์บอนที่เป็นดินสีคล้ำ ประกอบด้วยซากพืชซึ่งบางส่วนได้สลายตัวไปแล้ว บางส่วนยังสลายตัวไม่หมด สะสมตัวในพื้นที่ชื้นแฉะใต้ผิวน้ำ (wetlands) ที่เรียกว่า peatlands หรือ mires ที่เป็นบริเวณชื้นแฉะ ประกอบด้วย bogs (พื้นที่แฉะมีฤทธิ์เป็นกรดสูง อุณหภูมิต่ำ มีน้ำที่มาจากน้ำฝน มีสารอาหารต่ำ) และ fens (พื้นที่รับน้ำจากน้ำใต้ดิน และน้ำผิวดิน มีแร่ธาตุประปนสูง มีความเป็นกรดต่ำ มีสภาพเป็นกลาง) มีการสะสมตัวของซากพืช (peat accumulation) มากกว่าการสลายตัวเนื่องจาก แบคทีเรีย (decomposition) ภายใต้สภาพแวดล้อมที่ขาดออกซิเจน (reducing environment) ใต้ชั้นน้ำ ขบวนการนี้เรียกว่า Peatification

Peat มีสภาพเป็นดิน หรือเป็น gel มีปริมาณคาร์บอนต่ำ ประมาณร้อยละ 50-60 โดยมวล มีปริมาณออกซิเจนและความชื้นสูง บางครั้งสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้

Coalification คือขบวนการที่ peat เปลี่ยนเป็นถ่านหิน โดยอิทธิพลของอุณหภูมิ ความดัน และระยะเวลาที่ยาวนานหลายล้านปี

Peat ที่ผ่านขบวนการ Coalification แล้วจะประกอบด้วยสาร hydrocarbon ที่ตั้งชื่อโดยวิธีทาง microscopic petrography ว่า Macerals ที่เป็นถ่านหินที่ประกอบด้วยอินทรีย์สารในรูปแบบ clastic sediments และ cementing materials แบ่งออกได้เป็น 3 กลุ่มโดย Coal petrographers ได้แก่ inertinite (charcoal, burnt plant materials) liptinite (decayed leaf matter, spores, pollen and algal matter), และ vitrinite (shiny, glass-like materials)

Fig 94.2 Coalification and Macerals.

.

-------------------------