KÖMÜRLERİN OLUŞUMU

Kömürlerin oluşumunu ve kökenini, ünümüzde bataklıklarda oluşumu devam eden turbalarla karşılaştırmak mümkündür. Çünkü, jeolojik devirlerde oluşmuş olan kömürler, günümüzde oluşumuna devam eden turba bataklıkları gibi, doğal şartlar altında biriken bitkisel artıkların bir dizi fiziksel, kimyasal ve biyokimyasal olayların etkisinde kalmasından meydana gelmişlerdir. Kısaca, günümüzde gözlenen büyük kömür yatakları bataklıklarda biriken turbaların geçirdiği evrimden oluşmuşlardır. Kömür yataklarının oluşumunu açıklayan iki önemli teori vardır.

1) Allokton Kömür Oluşumu : Bu teoriye göre kömürler, bitkisel artıkların tatlı veya acı sulu göller ya da denizlerin oluşturduğu çökelme ortamlarına taşınarak birikmesi suretiyle meydana gelmişlerdir. Bu teori, Commentary kömür havzasını inceleyen Fayol (1887 ) tarafından ortaya atılmıştır. Bu havza, akarsuların oluşturduğu birikinti konileri ve deltalar tarafından doldurulmuştur. Başlangıçta göre akan üç ırmak tarafından taşınan kil, kum, çakıl gibi kırıntılı malzemeler ve bitki kalıntıları akarsuların göle ulaştığı yerlerde çökelmişlerdir. Daha sonra kömür tabakalarını oluşturacak olan bitkisel artıklar, daha çok deltaların arasında hapis olmuş durgun sularda şekil, cins ve suda yüzme kabiliyetine göre bir tasnife tabi olarak ( yaprak, dal, kabuk vs. ) çökelirler. Havzada kömür damarlarının kalınlıkları ince, yayılımları ise sınırlıdır. Commentry havzasında bir çok dal ve gövde dik veya eğik durumlarda bulunmuşsa da çoğunluğunda kök yoktur. Bazılarında kökler ters dönmüştür. Bu suretle  kömürleri oluşturan bitkilerin yerli olmayıp taşındığı kabul edilmektedir. Allokton kömür oluşmu denizlerden uzakta meydana gelmiş küçük iç kömür havzalarının oluşumunu çok iyi açıklayan bir teoridir. Başlıca şu kriterlere dayanılarak savunulmaktadır.

KÖMÜR HAVZALARININ SINIFLAMASI

Kömür  havzaları, kapsadıkalrı çökellerin depolama şekillerine ve kömürleşme tiplerine göre limnik ve paralik kömür havzaları olarak ikiye ayrılır.

1) Limnik Kömür Havzaları 

Limnik kömür havzalarına örnek olarak, denizlerden uzakta kıta içlerinde gelişmiş olan göl ortamlarını verebiliriz. Örneğin, Dünyada Permiyen yaşlı bir çok kömür havzası eski göl ortamlarında gelişmiştir. Bu ortamlarda kömür, çoğu gölleri çevreleyen alüvyon ovalarındaki bataklıklarda ve gölün kıyısında gelişen deltalar üzerinde oluşmuştur. Eski bir göl ortamı çökel fasiyesini, diğer çökellerden ayırt etmek için başlıca şu kritlerlerden yararlanılır.

• Göl çökellerinde denizel fosil yoktur. Sadece tatlı fosilleri bulunabilir.
• Göl çökellerinde devirsellik/tortul dönemlilik yaygındır.
• İdeal bir göl ortamında, gölün kenarından ortasına doğru gidildikçe tane boyu küçülür.Ayrıca boylanma iyidir.
• Göl çökellerinde başlıca laminalanma, kuruma çatlakları, ripil marklar, çapraz tabakalanma ve varv gibi tortul yapılar bulunabilir.
• Genellikle göl çökelleri alttan ve üstten diğer karasal çökellerle sınırlıdır.  Çünkü bütün göller sonunda dolacağından çökelme regresyonla sona ererek ve ortam kara haline geçecektir.

KÖMÜRLERİN YATAKLANMASI

Ayırıntılı olarak incelendiğinde kömürlerin  yakalanmasının çok kompleks yönlerinin olduğu görülür. Çünkü çökelme havzasının  coğrafik konumuna göre paralik ve limnik oranlarda yataklanma şekilleri farklı farklıdır. Ayrıca havzaların meydana geldikleri jeolojik devirlerde hüküm süren farklı şartlarda bu havzalar arasında bir karşılaştırmasını imkansız kılar. Ancak bütün bunlara rağmen kömürlerin yataklanmasında ortak özellikler vardır. Bu ortak özelliklerin başlıca özellikleri şunlardır.

1) Kömür katmanları ( kömür tabakaları, kömür adamarları ) : Genellikle kömür düzgün tabakalar oluşturacak şekilde yataklanır. Katmanların kalınlığı cm'den 100m' ye kadar değişebilir. daha kalın katmanlarda bulunabilir. Geniş alanları kaplayan sabit kalınlığa sahip damarlara sıkça rastlanmakla beraber kısa mesafede şekli ve kalılığı pek çok değişikliğe uğrayan merceksel oluşumlarda vardır. Bir kömür tabakası çökelme havzasındaki yersel dğişimler nedeniyle esasa damardan ayrı olarak birden fazla daha damara ayrılır. Bunlar şeyl, kiltaşı ve marnlarla ardalanmalı bulunabilirler. Bazı durumlarda bir kömür katmanı yanal yönde kömürsü katmanlara geçebilir.

KÖMÜRLERİN PETROGRAFİK SINIFLAMASI

Kömürleri meydana getiren makrsokobik ve mikrsokobik yapı maddeleri esas olarak üç ana gruba ayrılır.

1) Mineraller ve maseral gruplar : Mineraller kömürlerin elementer yapı maddeleridir. Kayaçlar nası minerallerden oluşmuşsa kömürler de maserallerden meydana gelmişlerdir. Mineraller ve maseraller arasında belirgin farklılıklar vardır.

Mineraller kristal yapıda olup belirli kimyasal bileşimler vardır. Buna karşın maserallerin kimyasal yapıların ve fiziksel özellikleri büyük değişiklikler gösterir. Ayrıca maserallerin kristal yapıları da yoktur. Bunları çıplak gözle görmek mümkün değildir. Ancak makroskobik olarak ayrıntılı incelenebilirler. Yapılan incelemeler sonucu çok sayıda maseral tespit edilmiştir. Benzer özellikler taşıyan maseraller maseral grupları olarak ayırtlanmışlardır. Üç önemli maseral grubu vardır.

KÖMÜRLERİN KİMYASAL İNCELENMESİ

Kömürlerin kimyasal incelenmeleri ve analizlari sonucu bunların çeşitli özellikleri ortaya konup bu özellikler kömürün ekonomik değerine önemli değerler yapar. Bunların en önemlileri şunlardır.

1) Nem miktarı tayini : Analizlerde % olarak ifade edilebilen nem miktarı higroskopik su oranıdır. Kömürün iç yapısındaki molekül suyunun tespiti söz konusu değildir. Nem miktarı kalorifik değerle ters orantılıdır. İki çeşit nem vardır

• Kaba nem : Kömürün havada sabit bir ağırlığa ulaşıncaya kadar kurutulmasıyla buharlaşarak uçan su miktarıdır.
• Higroskopik nem : Havada kurutulmuş kömürün belirli bir sıcaklığın tesirinde kaybettiği su miktarıdır.

2) Kül miktarı tayini : Kül miktarının tayini orjinal kömürde, havada kurutulmuş kömürlerde yapılmaktadır. Bu işlemin kömür örneği ısıtılmış fırınlarda oksitleyici atmosferde yakılarak gazı uçurulur. Elde edilen külün deneye sokulan örneğin ağırlığına oranı kül miktarını verir