Seatearthเป็นคำศัพท์เกี่ยวกับการทำเหมืองถ่านหินของอังกฤษที่ใช้ใน เอกสาร ทางธรณีวิทยาดังที่ Jackson ได้กล่าวไว้^{[ 1 ]} seatearth คือชั้นหินตะกอนที่อยู่ใต้ ชั้น ถ่านหิน ในเอกสารทางธรณีวิทยา Seatearth ยังถูกเรียกว่าseat earth , "seat rock" หรือ "seat stone" อีกด้วย ขึ้นอยู่กับลักษณะทางกายภาพ อาจใช้ชื่อเรียกที่แตกต่างกันได้หลายชื่อ เช่นunderclay , fireclay, flint clayและ ganister กับ seatearth แต่ละประเภท

ดินชั้นล่าง (Underclay) คือดินชั้นล่างที่ประกอบด้วยดิน เหนียวอ่อนที่กระจายตัวได้ หรือตะกอนละเอียดอื่นๆ ซึ่งอาจอยู่ใต้ชั้นถ่านหินโดยตรงหรือก่อตัวเป็นพื้นของ ชั้น ถ่านหินโดยทั่วไปแล้วดินชั้นล่างจะมีรากฟอสซิลและแสดงโครงสร้างดิน ที่พัฒนาอย่างเห็นได้ชัด มักมีการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการ ผุพัง ดิน ชั้นล่างซึ่งพบใน ชั้นถ่านหิน ยุค คาร์บอนิเฟอรัส มักมี ราก สติกมาเรียนคำพ้องความหมายของดินชั้นล่าง ได้แก่ ดินเหนียวที่นั่ง ดินเหนียวราก ดินเหนียวเนิน ดินค้ำยัน ดินเหนียวถ่านหิน และดินเหนียวค้ำยัน^{[ 1 ]}

โดยทั่วไปแล้วชั้นดินเหนียวใต้ผิวดินมักแสดงหลักฐานที่สำคัญของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากกิจกรรมของพืชและกระบวนการก่อตัวของดินและอาจเป็นดินที่ถูกฝังอยู่ทั้งหมดหรือบางส่วน ซึ่งเรียกว่าดินโบราณ (paleosols ) ดังที่ได้บันทึกไว้ในการศึกษาโดยละเอียดต่างๆ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}ชั้นดินเหนียวใต้ผิวดินและดินชั้นบนมักแสดงคุณลักษณะที่บ่งบอกถึง การพัฒนา ของหน้าตัดดินขึ้นอยู่กับชั้นดินเหนียวใต้ผิวดินที่เฉพาะเจาะจง คุณลักษณะของดินเหล่านี้อาจรวมถึงร่องรอยการกัด เซาะ ของดิน (pedogenic slickensides ) โครงสร้างของก้อนดินที่เกิดจากกระบวนการสร้างดิน (pedogenic ped structures) การเติมรูพรุนของดินเหนียวที่ถูกชะล้าง (illuviated clay pore fillings ) ไมโครแฟบริคที่เกิดจากกระบวนการสร้างดินชนิดต่างๆ รากพืชที่งอก (rhizocretions) ก้อนแคลเซียมคาร์บอเนต(caliche nodules) ร่องรอยรากพืช (root moulds) และชั้นดิน (soil horizons ) ในดินโบราณที่พัฒนาได้ดีกว่าจะมี การเปลี่ยนแปลง แร่ธาตุ อย่างมีนัยสำคัญ เช่น การชะล้างและการเคลื่อนย้ายของธาตุอัลคาไลและธาตุอัลคาไลน์เอิร์ธ และการเกิดคาโอลิไนเซชันของสเมกไทต์และ เวอร์มิคูไลต์ ที่มีไฮด รอกซีแทรกอยู่ระหว่างชั้น ในดินโบราณที่พัฒนาไม่ดี ดังที่เห็นได้ในลักษณะหน้าตัดดินของดินที่พัฒนาไม่ดีในปัจจุบัน ซึ่งเรียกว่า " อินเซปติโซล " ในบริเวณปากแม่น้ำและที่ราบน้ำท่วมถึงในปัจจุบัน อาจไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดเจนในชั้นดินเหนียวด้านล่าง

การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าดินโบราณซึ่งพัฒนาขึ้นในหรือประกอบด้วยชั้นดินเหนียวใต้ดิน สะท้อนให้เห็นถึงผลกระทบของพืชและกระบวนการสร้างดิน อื่นๆ ต่อชั้นดินเหนียวใต้ดินในขณะที่ก่อตัวเป็นพื้นผิวดินก่อนที่จะถูกฝังกลบด้วยตะกอนอินทรีย์ การเจริญเติบโตของพืช น้ำท่วมขัง และกระบวนการอื่นๆ ที่เกิดขึ้นในระหว่างการพัฒนาของหนองน้ำหรือบึงซึ่งมีชั้นพีทสะสมตัวและต่อมากลายเป็นถ่านหินที่อยู่ด้านบน ได้ปรับเปลี่ยนดินโบราณเพื่อสร้างชั้นดินเหนียวใต้ดิน^{[ 2 ] [ 6 ] [ 7 ]}

ชั้นดินเหนียวใต้ผิวดิน ซึ่งประกอบด้วยดินเหนียวทนไฟซิลิกาที่มีซิลิเกตอะลูมิเนียมไฮดรัสสูง เรียกอีกอย่างว่าดินเหนียวทนไฟ เช่นเดียวกับที่ชั้นดินเหนียวใต้ผิวดินทั้งหมดไม่ใช่ดินเหนียวทนไฟ ดินเหนียวทนไฟทั้งหมดก็ไม่ใช่ชั้นดินเหนียวใต้ผิวดิน เช่นกัน ^{[ 1 ] [ 8 ]}ภายในชั้นหินยุคคาร์บอนิเฟอรัสและชั้นหินที่มีถ่านหินอื่นๆ ดินเหนียวทนไฟมักประกอบเป็นชั้นดินเหนียวใต้ผิวดินจำนวนมาก การเปลี่ยนแปลงของตะกอนโดยการผุพัง พืช และกระบวนการอื่นๆ ของดินที่ประกอบเป็นชั้นดินเหนียวใต้ผิวดิน ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของดินเหนียวทนไฟส่วนใหญ่ที่ประกอบเป็นชั้นดินเหนียวใต้ผิวดิน

ดินเหนียวอีกชนิดหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับชั้นถ่านหินคือดินเหนียวหรือหินโคลนทนไฟ ที่เรียบและคล้ายหินเหล็กไฟ ซึ่งประกอบด้วย คาโอลิไนท์ เป็นส่วนใหญ่ เรียกว่า "ดินเหนียวหินเหล็กไฟ" ดินเหนียวหินเหล็กไฟจะแตกเป็นรอยแยกแบบโค้งมน อย่างชัดเจน และทนต่อการละลายในน้ำ เนื่องจากมีคาโอลิไนท์ที่เป็นผลึกสูง^{[ 1 ]}

ดินเหนียวฟลินท์อาจมีต้นกำเนิด จาก ตะกอนที่ผุพังหรือเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ดินเหนียวฟลินท์ที่ผุพังประกอบด้วยตะกอนที่อุดมด้วยแร่เคโอลิไนต์ ซึ่งถูกกัดเซาะและขนส่งมาจากพื้นที่สูงที่ผุพังอย่างรุนแรงภายใต้สภาพภูมิอากาศเขตร้อน และถูกสะสมใหม่ในที่ราบชายฝั่ง ซึ่งเป็นบริเวณที่ มี ชั้น หินที่มีถ่านหินสะสมอยู่ ส่วนดินเหนียวฟลินท์ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติประกอบด้วยตะกอนที่เปลี่ยนแปลงสภาพในสถานที่หลังจากการสะสมตัวเป็นชั้นหินในสภาพ แวดล้อมที่เป็นกรด เช่นพีทซึ่งสะสมตัวอยู่ในหนองน้ำและบึง

ดินเหนียวฟลินท์อาจพบร่วมกับแหล่งสะสมดินขาวชนิดอื่นที่ไม่เกี่ยวข้องกับถ่านหิน ดังนั้นดินเหนียวฟลินท์จึงไม่ได้เป็นดินฐานเสมอไป

ดินเหนียวฟลินท์ที่เกี่ยวข้องกับถ่านหินมักปรากฏเป็นชั้นบางๆ ที่ต่อเนื่องกันในแนวราบ (แถบ) เรียกว่า "ทอนสไตน์" ซึ่งพบอยู่ภายในชั้นถ่านหิน ในกรณีของทอนสไตน์ที่พบอยู่ภายในถ่านหิน การก่อตัวของดินเหนียวฟลินท์เป็นผลมาจากการสลับกันของแก้วที่ประกอบด้วยเถ้าภูเขาไฟกับน้ำที่เป็นกรดหลังจากที่สะสมตัวเป็นชั้นบางๆ ภายในหนองน้ำพีทหรือบึง^{[ 9 ] [ 10 ]}

เช่นเดียวกับดินเหนียวทนไฟหินแกนิสเตอร์พบได้ในชั้นหินตะกอนยุคคาร์บอนิเฟอรัสและ ชั้น หินตะกอน อื่นๆ โดยไม่ขึ้นกับชั้นถ่านหิน ดังนั้น เช่นเดียวกับกรณีของดินเหนียวทนไฟ หินแกนิสเตอร์จึงไม่ใช่ดินชั้นบนทั้งหมด หินแกนิสเตอร์เป็นหินทรายควอตซ์เนื้อละเอียดที่แข็งตัวซึ่งสามารถนำมาใช้ในการผลิตอิฐซิลิกาได้ พวกมันถูกยึดติดด้วยซิลิกาทุติยภูมิและมีลักษณะการแตกเป็นเสี้ยน^{[ 1 ] [ 8 ]}

ตามคำจำกัดความ กานิสเตอร์สามารถเกิดขึ้นได้จากการเชื่อมประสานของควอตซ์โดยกระบวนการก่อตัวของดินบนพื้นผิวเพื่อสร้างซิลิเกต หรือโดย การเชื่อมประสานได อะเจเนติกภายในใต้พื้นผิว การศึกษาอย่างละเอียดเกี่ยวกับกานิสเตอร์ ซึ่งเกิดขึ้นเป็นดินชั้นบนหรือที่อื่น ๆ ภายในชั้นหินที่มีถ่านหิน พบว่าพวกมันเป็นดินโบราณ ซึ่งมีลักษณะทางกายภาพและต้นกำเนิดเทียบเท่ากับดินที่เชื่อมประสานด้วยซิลิกาในปัจจุบันที่เรียกว่าซิลิเกต [ ^{11 ] [ 12 ] [ 13 ] การ}ก่อตัวของกานิสเตอร์ในปัจจุบันได้รับการสังเกตในสามเหลี่ยมปากแม่น้ำโอคาวังโกของบอตสวานา^{[ 14 ]}