Geochemical Significance of Biomarkers in Paleozoic Coals

Diese Arbeit analysiert extrahierbares organisches Material von 40 paläozoischen Proben mit dem Ziel, Einblicke in die biochemische Evolution der Landpflanzen zu gewinnen. Zusätzlich wird der Zusammenhang zwischen sauerstoffhaltigen Verbindungen und den nichtfunktionalisierten aromatischen Kohlenwasserstoffen detailliert untersucht. Es wurden 40 Proben des Zeitraumes Mittleres/Oberes Devon bis Perm analysiert. Die Vitrinitreflektion der Proben liegt zwischen 0,32 und 1,80%. Bis auf zwei Proben gehören alle zur Euamerianischen Florenprovinz. Die meisten Proben sind kohlige Tonsteine, außerdem sind einige Sedimente und zwei Fossiien Bestandteil der Probenserie. Zur Charakterisierung der Verbindungsklassen und spezifischer Verbindungen wurde das niedermolekulare organische Material extrahiert und mittels Flussigkeitschromatographie separiert. Einzelverbindungen wurden mittles Gaschromatographie und Gaschromatographie-Massenspectrometrie identifiziert und quantifiziert. Bei den Alkyldibenzofuranen, den Alkylphenylnapththalinen und den Benzo[b]naphthofuranen handelt es sich um terrestrische Biomarker. In dieser Arbeit wird davon ausgegangen, dass Alkylphenylnaphthaline von Lignanen stammen und das Benzo[b]naphthofurane das Kondensationsprodukt einer ubiquitären terrestrischen Quelle sind. Alkylnaphthaline und -phenanthrene dominieren in allen Proben. Dies ist typisch für terrestrisches organisches Material des untersuchten Reifeintervalls. Es wird vermutet, daß durch die thermische Reifung Alkylnapthaline vor den Alkylphenanthrenen entstehen und daß ihre Isomerisierung dementsprechend früher einsetzt. Die biogene Signifikanz spezifischer Alkylnaphthaline und -phenanthrene ist komplex und wird detailliert diskutiert. Bei 1,2,8-Trimethylphenanthren handelt es sich wahrscheinlich um einen Biomarker, der von tetracyclischen Triterpenen des Dammarane-Types oder von Pflanzensteroiden abstammen könnte. Funktionalisierte Verbindungen des Naphthalin- und Phenanthrentypes sind in den Proben auch stark vertreten. Dieser Befund ist bei den Verbindungen, die auf dem Naphthalingerüst basieren, besonders ausgeprägt. Sowohl die Aldehyde und Ketone als auch die Karbonsäuren korelieren stark mit den entsprechenden nichtfunktionalisierten aromatischen Verbindungen. Dies läßt vermuten, daß die funktionalisierten Verbindungen für das untersuchte Reifeintevall mittels Oxidation aus den nichtfunktionalisierten aromatischen Kohlenwasserstoffen gebildet wurden. Dies geschieht für Aldehyde und Ketone unter milden Bedingungen während die Bildung der Karbonsäuren durch thermische Reifung begünstigt wird. Das Vorhandensein von Monoterpenen wie Isoborneol, Borneol, Fenychylalkohol, Kampher, Thymol und Carvacrol in vielen unreifen Proben des gesamten untersuchten Zeitintervalls wird in dieser Arbeit erstmals dokumentiert, Dies ist bemerkenswert da es zeigt, daß die Landpflanzen des Paläozoikums bereits die Fähigkeit besaßen, diese Verbindungen zu synthetisieren.

Author dc:creator

• Armstroff, Antje

Advisor dc:contributor.advisor

• Dominik, Wilhelm

Licence dc:rights.uri

• http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/

Language dc:language.iso

en, English

Identifier URI

urn:nbn:de:kobv:83-opus-7195
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-818

OAI identifier oai:identifier

oai:depositonce.tu-berlin.de:11303/1115