A formação de carvão, também conhecida como coalificação, é um processo geológico complexo que ocorre ao longo de milhões de anos. Envolve a transformação de matéria vegetal em carvão através de vários estágios de mudanças físicas e químicas. Aqui estão os principais estágios da formação do carvão:

1. Formação de turfa:
- A primeira etapa começa com o acúmulo de material vegetal, como árvores, samambaias e musgos, em ambientes pantanosos ou pantanosos.
- À medida que estas plantas morrem e caem, formam uma espessa camada de matéria orgânica chamada turfa.
- A turfa é composta por material vegetal parcialmente deteriorado com alto teor de umidade.

2. Enterro e Compactação:
- Com o tempo, a camada de turfa fica soterrada sob camadas de sedimentos, como areia, argila e lodo.
- O peso dos sedimentos sobrejacentes comprime a turfa, expulsando a água e iniciando o processo de carbonização.

3. Alteração Bioquímica:
- À medida que a turfa é enterrada mais profundamente, ela sofre alterações bioquímicas devido à atividade de microrganismos.
- Esses microrganismos decompõem a celulose e a lignina, principais componentes das paredes celulares das plantas.
- Os produtos resultantes incluem substâncias húmicas, ceras, resinas e outros compostos orgânicos.

4. Coalificação:
- Com o aumento da profundidade e da temperatura, as alterações bioquímicas aceleram e a turfa transforma-se em carvão.
- O processo de coalificação envolve a perda de água, oxigênio e outros componentes voláteis da matéria orgânica.
- O teor de carbono do material aumenta e o carvão torna-se mais denso e compacto.

5. Metamorfismo:
- Nas fases posteriores da carbonificação, o carvão pode sofrer novas alterações devido ao intenso calor e pressão.
- Esse processo é conhecido como metamorfismo, que leva à formação de carvões de alto nível, como o antracito.
- Os carvões metamórficos têm maior teor de carbono, maior valor calorífico e redução de umidade e matéria volátil em comparação com os carvões de categoria inferior.

6. Maturação e Classificação:
- A classificação do carvão é determinada pelo seu grau de carbonização e reflecte a extensão das alterações físicas e químicas que sofreu.
- Os carvões são classificados em várias categorias, incluindo linhita (lignite), sub-betuminosa, betuminosa e antracite (hulha), cada uma com propriedades e características distintas.

O processo geral de formação do carvão pode levar milhões de anos, e o tipo e a qualidade do carvão produzido dependem de fatores como a composição do material vegetal original, condições de soterramento, temperatura, pressão e história geológica da região.