El carbón a través del microscopio | Petrología del carbón

¡Es mucho más que una roca negra!

Carbón de astilla: Esta es una vista muy ampliada del carbón de astilla en luz transmitida. El gran objeto amarillo en el centro de esta imagen es una espora – una célula reproductiva de la vegetación que forma el carbón. Mide unos dos milímetros de largo. La espora era probablemente redonda antes de formar parte de los restos de la planta formadora de carbón. Fue aplastada después de ser enterrada. Las finas bandas rojas que atraviesan horizontalmente esta vista son finos jirones de material leñoso bien conservado. Las diminutas partículas amarillas y naranjas son esporas más pequeñas y restos de algas. El material negro es carbón vegetal o materia mineral opaca. Este carbón no contiene mucha madera bien conservada. En su lugar, se trata principalmente de carbón vegetal y restos minerales. El material de esta vista es representativo del carbón que se formó en condiciones que no eran ideales para la preservación del material vegetal. Ampliar imagen.

Si cree que el carbón es una aburrida roca negra, es que nunca lo ha visto a través de un microscopio de luz transmitida. El microscopio revela la belleza oculta del carbón, así como su composición orgánica.

Los filones de carbón se forman a partir de gruesas acumulaciones de restos vegetales, generalmente depositados en un pantano. Las diminutas partículas de restos vegetales y sedimentos del pantano dan un espectacular espectáculo de color cuando se observan al microscopio. El material leñoso bien conservado es de color rojo intenso, las esporas son de color amarillo brillante, el material de las algas es de color amarillo anaranjado, el carbón vegetal y los minerales opacos son de color negro y los granos de muchos minerales transparentes son de color blanco. Es difícil de creer que el carbón pueda ser tan colorido!

Carbón húmico: Una fina sección de carbón compuesta casi exclusivamente por material leñoso muy bien conservado. Obsérvense las gruesas bandas rojas. Cada una de ellas representa una ramita u otro trozo de material leñoso conservado. Esta vista muestra sólo cantidades menores de materia mineral y materiales vegetales degradados. La zona mostrada en esta sección fina tiene unos dos milímetros de ancho. Representa el tipo de carbón que se forma en excelentes condiciones de preservación vegetal.

Empecemos con un espécimen de mano

Para entender mejor el carbón debemos empezar con un espécimen de mano de carbón como el que se muestra a continuación. Si observamos con atención, veremos que no es un negro uniforme. Por el contrario, hay diferentes tonos de negro y también diferentes lustres.

El carbón que se muestra a continuación es un carbón con «bandas brillantes». Está dominado por bandas brillantes que representan material leñoso bien conservado. Entre esas bandas brillantes hay algunas bandas finas sin brillo. Estas bandas opacas están compuestas por sustancias como material mineral, material leñoso degradado y carbón vegetal. ¿Carbón vegetal? Sí, algunos carbones contienen mucho carbón. Hubo incendios en los pantanos al igual que hay incendios en los Everglades.

Bandas de carbón: Cuando se observan de cerca, la mayoría de los trozos de carbón están compuestos por bandas alternas de material brillante y opaco. Imagen del Servicio Geológico y Económico de Virginia Occidental. Ampliar la imagen.

Carbón de canal: Esta es una fina sección de «carbón de canal». Este tipo de carbón está compuesto por grandes cantidades de esporas, resinas o materiales algales. Estos tipos de restos vegetales son muy resistentes a la descomposición. Cuando se encuentran en altas concentraciones con carbón vegetal y materia mineral, sugiere condiciones de pantano donde el material leñoso se descompuso y los materiales más resistentes se acumularon. Esta imagen representa una vista de carbón de unos cuatro milímetros de ancho. Ampliar la imagen.

Carbón de pantano: El carbón mostrado en esta vista se conoce como «carbón de pantano». Contiene grandes cantidades de restos de algas preservadas que aparecen en esta imagen como las partículas de color amarillo anaranjado. Este tipo de material podría acumularse en los márgenes de un pantano en el que faltan la madera y otros materiales vegetales que forman el carbón. Esta imagen representa una vista de carbón de unos cuatro milímetros de ancho. Ampliar la imagen.

Secciones finas

«Luz transmitida» significa que la luz pasa a través del carbón, igual que la luz pasa a través de una vidriera. Esto requiere una rebanada muy fina de carbón llamada «sección fina». La rebanada debe ser tan fina que la luz pase fácilmente a través de ella. Así es como se hace una sección delgada.

Primero se corta un pequeño bloque de carbón con una sierra para formar una superficie plana. A continuación, la superficie se esculpe y se pule hasta que quede excepcionalmente lisa. A continuación, esa superficie plana se pega a un portaobjetos del microscopio.

El bloque se corta de nuevo, en paralelo a la cara del portaobjetos. Así se obtiene una fina lámina de carbón pegada al portaobjetos. Todavía no es lo suficientemente fina, así que la fina rodaja de carbón se muele cada vez más fina. El artesano muele un poco y comprueba la finura, muele un poco más y comprueba la finura. Cuando la delgadez es casi la correcta, se deja de moler y se pule la rodaja de carbón para eliminar los pequeños arañazos del aserrado y el molido. Se necesita una superficie perfectamente lisa. Si no se eliminan los arañazos, no se producirá un paso uniforme de la luz a través de la fina sección. (Obsérvense los pequeños arañazos visibles en la sección fina del carbón húmico. Tiene una delgadez muy uniforme).

Entornos de carbón en un pantano: Un diagrama generalizado de un pantano, que muestra cómo la profundidad del agua, las condiciones de preservación, los tipos de plantas y la productividad de las plantas pueden variar en diferentes partes del pantano para producir muchos tipos de carbón. Ilustración del Servicio Geológico y Económico de Virginia Occidental. Ampliar la imagen.

Muchos tipos de carbón

Como se ha mencionado anteriormente, el carbón se forma a partir de restos vegetales que se acumulan en un entorno como un pantano. Hay muchas situaciones posibles de tipos de plantas y condiciones ambientales que producen una variedad de tipos de carbón.

Dentro de un pantano, algunas áreas pueden ser poco profundas y otras, profundas. Algunas áreas pueden tener plantas leñosas y otras áreas herbáceas. El entorno puede cambiar con el tiempo, haciendo que el fondo (la parte más antigua) de la veta de carbón sea muy diferente de la parte superior.

Estas variaciones dan lugar a la formación de muchos tipos diferentes de carbón, todos dentro de la misma veta de carbón.

Usted ha visto cómo los tipos de plantas y las condiciones ambientales pueden producir una variedad de tipos de carbón dentro de un mismo pantano. Ahora imagina dos pantanos de carbón diferentes, en distintas partes del mundo y en distintos momentos del tiempo geológico. Podrían tener carbones de una diversidad aún mayor.

El carbón es una roca muy compleja, y esa complejidad es parte de lo que la hace tan interesante.

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