نبذة تعريفية عامة حول علم “النبات الأحاثي للفحم”

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الرابع

KFAS

علم النبات الأحاثي للفحم الفحم النبات علوم الأرض والجيولوجيا

فرع خاص من علوم النبات الأحاثي يهتم بأصل وتركيب وطبيعة أحافير المواد النباتية التي توجد في راقات الفحم أو تكون مرافقة لها.

والمعلومات التي يسفر عنها هذا المجال من العلم تعطي معارف لعلماء الأحياء تفيدهم في جهودهم الرامية لوصف تطور عالم النبات.

وتساعد الجيولوجي في الكشف عن التعقيدات المتعلقة باستراتجرافية طبقات الفحم، وذلك لبناء تصور عن جغرافية العصور الغابرة والمناخ القديم. كما أن لها استخدامات تطبيقية في صناعة الفحم والكوك وكيميائية الفحم.

 

طبيعة راقات الفحم: Nature of Coal Seams

تتكون جميع راقات الفحم من عدد لا يحصى من مفتتات من مواد النبات المتحجرة (Fossilised) مختلطة مع نسب متفاوتة من مواد المعادن.

وتتجمع المواد العضوية وغير العضوية في البداية في نوع ما من بيئة المستنقعات.

وأي تغيرات كيميائية أو فيزيائية تحدث للمفتتات العضوية أثناء عملية النقل والترسيب إنما يتبعها سلسلة أخرى من التغيرات تسببها العوامل الكيميائية والفيزيائية والميكرو–بيولوجية الخاصة بالبيئة التي تترسب فيها الحبيبات الدقيقة.

 

ويؤدي الدفن فيما بعد تحت غطاء سميك من الرسوبيات إلى مزيد من التغيرات الكيميائية والفيزيائية لهذه المكونات التي يتكون منها راق الفحم. وعادة ما ينتج عن هذا طبقة متماسكة من المفتتات المتلاحمة جيداً.

وفي بعض الحالات فإن الحركات التي تؤدي إلى تشوهات في القشرة الأرضية وكذلك النشاط البركاني تضيف تأثيرها في التغيير.

وهكذا، فإن التركيب الكيميائي وحجم البقايا المتحجرة للنبات وشكلها واتجاهاتها تتأثر سواء قبل أو بعد الموت بالعمليات البيولوجية والفيزيائية، بما يبين تاريخ عمليات ما بعد الترسيب لها.

 

وفي راقات الفحم التي تحولت إلى انثراسيت، تبقى بعض المكونات المحددة بحيث يمكن التعرف عليها كأجزاء من أعضاء أو نسيج أو خلايا نبات معين.

إن مثل هذه الكينونات (entities) يتم تصنيفها ككينونات نباتية، وفي وصف راقات الفحم طبقاً لعلم النبات الأحاثي فإنه يتم التعرف عليها بالتحديد كلما أمكن، كالجراثيم الكبيرة (megaspores) والأدمات (cuticles) والبيريديرم (periderm).

 

وفي راقات الخث واللجنيت والفحم البيتوميني، فإن هذه الكينونات يمكن التعرف عليها كنباتات محددة بصورة أكبر عما هو عليه الحال في الرواسب التي تتمتع بدرجة أعلى من التحول.

وفي بعض الحالات يمكن التعرف على النبات المتحجر كبقايا من نبات لعائلة أو جنس أو حتى نوع محدد.

وبذلك يمكن الحصول على معلومات هامة عن مدى امتداد الحياة النباتية في الوقت الذي تكون فيه الخث المصدر، ومثل هذه البيانات تساعد كثيراً في تصور الجغرافيات القديمة وتوزيعات المناخ القديم.

 

وربما تكون أكثف الدراسات من هذا النوع هي التي تمت على الفحوم البنية لعصر الثلاثي في وادي الراين بألمانيا.

ومن خلال هذه الدراسات تم إعداد صورة مفصلة توضح البيئات المستنقعية الأساسية الثلاث، التي أدت إلى تكوين الطبقات الرسوبية التي تحتوي على هذه الراقات المشهورة من راقات الفحم.

 

أحافير النبات في راقات الفحم: Plant Fossils in Coal Seams

إن حبوب اللقاح والجراثيم تكون أكثر ملائمة للحفظ في الفحم عن أغلب الأجزاء الأخرى من النبات. وإدراك هذه الحقيقة، مع الأخذ بعين الاعتبار أن هذه الأحافير تعتبر علامة مميزة لتركيب الحياة النباتية.

قد أدى إلى التطور السريع لفرع من علم النبات الأحاثي وهو البالينولوجيا (Palynology) فالفواكه والبذور وكذلك الأخشاب التي يمكن التعرف عليها توجد أيضاً كأحافير متفحمة وتستحق أن تحظى باهتمام أكبر، وغالباً ما تبقى وتصان تفاصيل تركيبية متناهية الصغر

ولا تكون أحافير الأوراق، التي يمكن التعرف عليها، شائعة نسبياً بالرغم من أنه كثيراً ما نصادف الأدمات المتفحمة للأوراق، حيث يتم تحديد انتماءاتها النباتية. وقد تحتوي أحياناً راقات الفحم على كرات من الفحم غنية بالأحافير.

 

وفي الأساس فإننا نصادف جميع أنواع أحافير النباتات بما في ذلك الأوراق الكاملة والأقماع Cones والبذور، في هذه الكتل العنقودية.

وفي داخل كرة الفحم تكون أنسجة النباتات المستدلة، وغير المتشوهة مشربة تماماً بالمادة المعدنية والتي تتمثل عادة بالكالسيت أو الدولوميت.

ولقد وجد عدد قليل نسبياً من راقات الفحم التي تحتوي على تركيزات كبيرة من كرات الفحم، إلا أن هذه الراقات قد أمدتنا بثروة من المعلومات التفصيلية عن طبيعة النباتات التي نشأ منها الفحم محل الاهتمام.

 

الوحدات الرسوبية لراقات الفحم: Sedimentary Units of Coal Seams

تتألف راقات الفحم عموماً من عدة طبقات رسوبية متعاقبة، تكونت كل منها تحت ظروف بيئية مختلفة إلى حد ما.

ويتعرف الدارس لبترولوجية الفحم وعلم النبات الأحاثي للفحم على هذه الطبقات عن طريق مظهرها النسيجي المميز، وكذلك لأن كلاً منها يتالف من تجمع معين من المواد العضوية وغير العضوية. وتبعاً لذلك فإن كل راق من الفحم عادة ما يحتوي على عدة أنواع من الفحم.

إن هذه الأنواع أو الأصناف الليثولوجية تتمتع بمجموعات مميزة من الخصائص الفيزيائية، ويستفاد من تحديد هذه الخصائص في اختيار وتحديد وتركيب الفحم في محطات تجهيز الفحم والاستفادة منه.

 

إن صنفاً ليثولوجياً (lithotype) معيناً يمكن أن يشكل العديد من الطبقات التي تشكل الأجسام الليثولوجية لراق من الفحم، فكل جسم ليثولوجي عادة يتمتع بحشد مميز من فتات أحافير النبات التي يمكن تصنيفها من الناحية النباتية.

مما يجعل الوحدة الرسوبية قابلة للتعرف عليها من قبل المهتم بعلم النبات الأحاثي للفحم، دون الرجوع إلى معالمها النسيجية أو التركيبية.

 

إن وصف علم النبات الأحاثي لطبقات الفحم يمكن أن يتعلق بالسمك الكلي للراق دون اعتبار للطبيعة المركبة له. كما أن الأحافير يمكن وصفها فيما يتعلق بتتابع الجسم الليثولوجي المحدد.

أما المزيد من الوصف فيكون مطلوباً عند الحاجة إلى إيجاد تفسيرات للعلاقات بين الكائنات الحية وبيئتها القديمة، أو في الحالات التي تتضمن دراسة استراتجرافية تفصيلية.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]