POSSIBILITIES OF DIFFUSE REFLECTION INFRARED SPECTROSCOPY FOR STUDYING ORGANIC SUBSTANCES OF CAUSTOBIOLITES
Authors: Иванов В.П. , Дмитриенко А.А. , Рычкова И.В. , Исаева Е.Р. , Тимкин Т.В. , Болдина Д.А. , Пахтаева М.Г. 
Published: February 2024

Предложенный подход изучения организации структуры каустобиолитов сингенетического ряда на основе инфракрасной спектроскопии диффузного отражения позволяет определять их сходство и различие независимо от происхождения (фоссилизацию, оторфенение, углефикацию) исходного растительного материала органических веществ. Он опирается на интерпретацию результатов структурно-группового и структурно-генетического анализов, позволяющих выявлять особенности образования. Проведены экспериментальные исследования образцов гумусового (торф, фитолейма хвоща, уголь пласта) и сапропелевого (донный осадок, фитолейма проптеридофита, липтобиолитовый уголь) происхождения углефицированных веществ. Результаты показывают, что применение отдельных функциональных групп связей химических элементов (C, N, O, H, S, Si), сгруппированных в виде функциональных структурных единиц, могут в структурах углефицированных веществ позиционироваться в виде кларатов. Клараты дают дополнительные сведения как об изменчивости строения растений-углеобразователей в виде фитолеймы (остатка растения) под влиянием обугливания (фоссилизация), так и о структурном преобразовании растений-углеобразователей в виде осадков под влиянием оторфенения, а в последующем под влиянием углефикации торфов и осадков в угли. Установлено, что функциональные структурные единицы как клараты дают однозначную идентификацию плоскостных и межплоскостных связей в структурах углефицированных веществ и позволяют выделять формообразующие связи в виде функциональных структурных единиц, а в целом характеризовать данный вид анализа как структурно-кластерный.

An approach to the study of the organization of the structure of syngenetic series caustobiolites based on diffuse reflection infrared spectroscopy is proposed. This method makes it possible to determine the similarity and difference of caustobiolites regardless of the origin of the original plant material of organic substances (fossilization, detoxification, carbonification). The method is based on the interpretation of the results of structural-group and structural-genetic analyses, which make it possible to identify the features of genesis. Experimental studies of samples of humus (peat, horsetail phytoleimum, coal formation) and sapropel (bottom sediment, propteridophyte phytoleimum, liptobiolite coal) origin of carbonified substances were carried out. The results show that the use of separate functional groups of chemical element bonds (C, N, O, H, S, Si) grouped in the form of functional structural units can be positioned in the structures of carbonified substances in the form of clarates. Clarates provide additional information about the variability of the structure of carbon-forming plants under the influence of charring, detoxification and subsequent carbonification. It has been established that functional structural units as clarates provide unambiguous identification of planar and interplane connections in the structures of carbonified substances. they allow us to distinguish formative connections in the form of functional structural units, and in general characterize this type of analysis as structural-cluster.