De organische stof in steenkool bevat polycyclische aromatische verbindingen (PAC's) in verschillende hoeveelheden in verschillende oplosbare en onoplosbare vormen. PAC's in steenkool zijn van bijzonder belang voor organische geochemische studies, omdat ze met succes zijn gebruikt als biomarkers en indicatoren van thermische rijpheid.

Echter, het toepassen van PAC's bij het begrijpen van de organische geochemie van steenkool brengt uitdagingen met zich mee. Bijvoorbeeld, wat zijn de bronnen van PAK's in kolen? Hoe transformeren ze gedurende de lange-termijn geschiedenis van steenkoolvorming? Is er een regelmatig verband tussen de PAC en macromoleculaire structurele veranderingen?

Onderzoekers van de University of Science and Technology of China (USTC) onthulden de nauwe relaties tussen de distributie van PAC's in kolen en het proces van steenkoolvorming om de oorsprong van PAC's en hun rol als biomarkers te identificeren.

Onlangs, een collaboratieve onderzoeksgroep onder leiding van Dr. WANG Ruwei aan het USTC van de Chinese Academie van Wetenschappen en Dr. SUN Ruoyu aan de Tianjin University beoordeelde de toepassing van geochemische parameters van PAC's in steenkool als nuttige hulpmiddelen om het coalificatieproces vanuit een moleculair perspectief te volgen en te begrijpen de biogeochemische processen (bijv. depositieomgeving, geologische instellingen, stollingsintrusie) die optreedt tijdens de vorming van steenkool. De studie is gepubliceerd in Aardwetenschappelijke beoordelingen .

Onderzoekers voerden een uitgebreid onderzoek uit naar kolen verzameld uit de zuidelijke rand van het Noord-Chinese kolenbekken en de kolenmijnen in het zuidwesten van Illinois en Oost-Pennsylvania in de VS. De experimentele resultaten werden gepresenteerd in het kader van kolengeologie, steenkoolpetrologie, steenkoolchemie en moleculaire dynamica.

Door analyse van eerder gepubliceerde gegevens met gecombineerde methoden, onderzoekers ontdekten dat PAC's in steenkool voornamelijk afkomstig zijn van biosynthetische verbindingen van hoge planten en microbiële / schimmelprecursoren, gevolgd door herschikkings- en fragmentatiereacties tijdens de rijping van steenkool. Het optreden van PAC's wordt niet alleen beïnvloed door de steenkoolrang, maar ook door hun afkomst, bijv. afzettingsomgeving, voorlopermaterialen, vormingsgeschiedenis en geologische tijdperken.

Bovendien, er werd gevonden dat wildvuur en stollingsgebeurtenissen in de steenkoolvormende geologische geschiedenis zouden kunnen resulteren in een verschillende relatie van reflectie versus moleculaire handtekeningen, die heel anders zijn dan die van de normaal metamorfe steenkool.