La materia organica nel carbone contiene composti aromatici policiclici (PAC) di quantità variabili in diverse forme solubili e insolubili. I PAC nel carbone sono di particolare interesse per gli studi geochimici organici, in quanto sono stati utilizzati con successo come biomarcatori e indicatori di maturità termica.

Però, l'applicazione dei PAC nella comprensione della geochimica organica del carbone presenta delle sfide. Per esempio, quali sono le fonti di PAC nei carboni? Come si trasformano nella storia a lungo termine della formazione del carbone? Esiste una relazione regolare tra il PAC e i cambiamenti strutturali macromolecolari?

I ricercatori dell'Università della Scienza e della Tecnologia della Cina (USTC) hanno rivelato le strette relazioni tra la distribuzione dei PAC nei carboni e il processo di formazione del carbone per identificare l'origine dei PAC e il loro ruolo come biomarcatori.

Recentemente, un gruppo di ricerca collaborativo guidato dal Dr. WANG Ruwei dell'USTC dell'Accademia Cinese delle Scienze e dal Dr. SUN Ruoyu dell'Università di Tianjin ha esaminato l'applicazione dei parametri geochimici dei PAC nel carbone come strumenti utili per tracciare il processo di coalizione da una prospettiva molecolare e per comprendere i processi biogeochimici (es. ambiente deposizionale, ambientazioni geologiche, intrusione ignea) che si verifica durante la formazione del carbone. Lo studio è stato pubblicato su Recensioni di Scienze della Terra .

I ricercatori hanno condotto uno studio completo sui carboni raccolti dal margine meridionale del bacino carbonifero della Cina settentrionale e dalle miniere di carbone nell'Illinois sudoccidentale e nella Pennsylvania orientale negli Stati Uniti. I risultati sperimentali sono stati presentati nel quadro della geologia del carbone, petrologia del carbone, chimica del carbone e dinamica molecolare.

Attraverso l'analisi dei dati precedentemente pubblicati con metodi combinati, i ricercatori hanno scoperto che i PAC nel carbone derivano principalmente da composti biosintetici di piante alte e precursori microbici/fungini seguiti da reazioni di riarrangiamento e frammentazione durante la maturazione del carbone. Il verificarsi di PAC è influenzato non solo dal rango del carbone, ma anche dalle loro origini, per esempio. ambiente deposizionale, materiali precursori, storia della formazione ed ere geologiche.

Inoltre, è stato scoperto che gli eventi di incendi boschivi e di intrusione ignea nella storia geologica della formazione del carbone potrebbero comportare una diversa relazione di riflettanza rispetto alle firme molecolari, che sono molto diversi da quelli del carbone normalmente metamorfico.