Formacja węgla
Węgiel jest klasyfikowany przez geologów jako minerał. Ale większość minerałów, takich jak sól czy ruda żelaza, została utworzona przez materię nieorganiczną. Węgiel, z drugiej strony, pochodzi z materii organicznej – roślin, które żyły około 300 milionów lat temu.
W okresie pensylwańskim w historii Ziemi, Ziemia była pokryta ogromnymi bagnistymi lasami gigantycznych paproci, trzcin i mchów, które rosły wyższe niż nasze najwyższe drzewa dzisiaj. Gdy rośliny te obumierały i wpadały do bagiennej wody, na ich miejsce wyrastały nowe, a gdy te obumierały, wyrastały jeszcze inne. Z czasem w wodzie pojawiła się gruba warstwa martwych, rozkładających się roślin.
Powierzchnia ziemi również się zmieniła i do wody wpadł brud, który pokrył martwe rośliny, uniemożliwiając im całkowity rozkład. Wyrosło więcej roślin, ale i one obumarły i wpadły do wody, tworząc osobną warstwę martwych, rozkładających się roślin, które z czasem również zostały przykryte osadami, uniemożliwiając ich całkowity rozkład. Po milionach lat powstało wiele warstw, jedna na drugiej.
Waga warstw nadległych ściskała niższe warstwy materii roślinnej, tworząc torf. Ciepło i ciśnienie spowodowane przez zalegające osady spowodowały zmiany chemiczne w torfie, wypychając z niego tlen i wodór, pozostawiając bogate pokłady węgla. Geolodzy szacują, że do utworzenia pokładu węgla o grubości jednej stopy mogła być potrzebna warstwa roślin o grubości 20 stóp. Pokłady węgla różnią się grubością, od zaledwie kilku cali do ponad 100 stóp grubości.
Typy węgla
Węgiel jest bardzo złożonym i zróżnicowanym zasobem energii, który może się bardzo różnić, nawet w obrębie tego samego złoża. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją cztery podstawowe odmiany węgla, powstałe w wyniku działania sił geologicznych, które w różny sposób zmieniły materiał roślinny. Odmiany te wywodzą się z pierwszego etapu powstawania węgla: tworzenia torfu lub częściowo rozłożonego materiału roślinnego.