Bulk Geochemical Data of Fossil Wood from the Middle Jurassic Clays of Poland

Abstract Macroscopic observations, microscopic studies and literature data revealed that Middle Jurassic wood from Częstochowa area has a different state of preservation, and various types and degrees of mineralization and oxidation. Obtained results of organic matter fractionation illustrate a clear domination of polar fraction in the obtained extracts revealing low thermal maturity stage. Total organic carbon (TOC) values for analysed samples are in a wide range from 1.06% to 68.50%. The highest amount of TOC were measured in not or poorly mineralized wood samples but most of them are mineralized wood fragments, showing the TOC values in the range of 2% - 10%. Percentage content of carbonate in fossil wood constitute in a wide range from less than 1% CaCO3 to above 85% CaCO3. The resulting percentage of the total sulfur content is very varied and do not show convergence with other data such as TOC, carbonate content, etc and is most probable connected with pyritisation range. Unlike the Middle Jurassic clay samples, where long-chain and short-chain n-alkanes occur in similar concentrations, in wood samples always short-chain n-alkanes dominated, in the range from 15 to 23 carbon atoms in molecule. The values of the CPI are generally higher than 1 which indicates the contribution of organic matter derived from higher plant waxes, which are characteristic of e.g. needles from gymnosperm plants. Under the influence of post - diagenetic oxidation in mineralized wood samples distribution of n-alkanes is changing. Diaster-13(17)-enes with 28 and 29 carbon atoms in molecule are present in the wood samples, while those with 29 atoms strongly prevail. Abstrakt Makroskopowe obserwacje, mikroskopowe badania i dane literaturowe wykazały, że środkowojurajskie drewno z okolic Częstochowy ma różny stan zachowania oraz różne rodzaje i stopień mineralizacji oraz utlenienia. Uzyskane wyniki rozdziału frakcyjnego pokazują wyraźną przewagę frakcji polarnej w badanych ekstraktach. Wartości TOC dla badanych próbek wahają się w szerokim zakresie od 1,06% do 68,50 %. Największa ilość TOC występuje w nie zmineralizowanych lub słabo zmineralizowanych próbkach drewna. Większość próbek to zmineralizowane fragmenty drewna, pokazując wartości TOC w zakresie od 2% - 10%. Zawartość procentowa węglanów w badanych próbkach znajduje się w szerokim zakresie od mniej niż 1% CaCO3 do ponad 85% CaCO3. Procentowa zawartość siarki całkowitej jest bardzo zróżnicowana i nie wykazuje zbieżności z innymi danymi, takimi jak TOC czy zawartość węglanów, itp. W odróżnieniu od środkowojurajskich iłów, gdzie długołańcuchowe i krótkołańcuchowe n-alkany występują w podobnych stężeniach , w próbkach drewna zawsze przewyższają nalkanów krótkołańcuchowe, występujące w zakresie od 15 do 23 atomów węgla w cząsteczce. Wartości wskaźnika CPI są generalnie wyższe niż 1, co wskazuje na udział materii organicznej pochodzącej z wosków roślin wyższych. Pod wpływem post-diagenetycznego utleniania zmineralizowanych próbek drewna zmienia się dystrybucja n-alkanów. W badanych próbkach obecne są diaster-13 (17)-enes o 28 i 29 atomów węgla w cząsteczce, natomiast te o 29 atomów znacznie przeważają.