Refleksyjność witrynitu charakteryzuje się tzw. „efektem zapamiętywania” historii paleotermicznej basenów (Schuller 2004), gdyż znając wartość średniej refleksyjności witrynitu możemy obliczyć przybliżoną wartość paleotemperatury, w której doszło do uwęglenia materii organicznej. Dzięki temu Rr° ma szerokie zastosowanie nie tylko w petrologii węgla, ale także w szeroko rozumianej geologii poszukiwawczej węglowodorów ciekłych i gazowych jako wskaźnik stopnia przeobrażenia kerogenu (DOM) oraz w badaniach historii termalnej osadów w basenach sedymentacyjnych jako wskaźnik zmian stopnia uwęglenia materii organicznej. Niemniej jednak, pomimo powszechnego zastosowania oraz stosunkowo łatwej procedury badawczej wymagana jest duża wiedza geochemiczna w interpretacji wyników w punktach, gdzie nie ma możliwości oceny głównych geologicznych czynników (ciśnienie, temperatura i czas) powodujących zmiany refleksyjności witrynitu. Dzisiaj wiadomo, że refleksyjność witrynitu ściśle zależy od temperatury i czasu jej działania, a rola i wpływ ciśnienia na wartość refleksyjności jest dotąd słabiej poznana.
W 1873 roku Hilt wysunął hipotezę, że stopień uwęglenia odmian węgla wzrasta z głębokością ich pogrążenia. Sprawdzenie tej hipotezy w światowych złożach węgla kamiennego doprowadziło do sformułowania tzw. reguły Hilta. Przyjmuje ona, że wraz z głębokością rośnie zawartość pierwiastka C oraz spada zawartość części lotnych w węglu. Zmiany te powodowane są głównie wzrostem temperatury sedymentu (Levorsen 1954). Reguła ta sprawdza się w wielu profilach formacji węglowych, np. profilach otworów wiertniczych i wykorzystywana jest do ustalania pozycji warstw w profilu głębokościowym formacji geologicznych.
Taką zależność wykorzystali między innymi naukowcy z Tajwanu (Lin i in. 2001). Badali słabo zmetamorfizowane utwory trzeciorzędowe, należące do pasma fałdowo-nasuwczego Hsuehsan. Wzrost średniej refleksyjności witrynitu następował z zachodu na wschód zgodnie z wiekiem utworów geologicznych. Dodatkowo zaobserwowali, że utwory występujące w sąsiedztwie osi synkliny jako młodsze mają niższe wartości Rr°, niż te, które znajdowały się w dalszej odległości od osi fałdu. Jednak coraz liczniejsze i bardziej szczegółowe badania złóż węgla na świecie wykazały odstępstwa od reguły Hilta. Niektórzy geolodzy twierdzą, szczególnie amerykańscy, że ciśnienie dynamiczne jest dominującym czynnikiem uwęglenia (Hower 1997). Także Oliver (1996) stwierdził, że
uwęglenie jest kombinacją niezbyt głębokiego pogrzebania i wpływu cieśnienia dynamicznego związanego z ruchami fałdowo-nasuwczymi.
Lewis & Hower (1990) zaobserwowali na przykładzie węgla ze złóż doliny Missisipi (USA), że głównymi czynnikami mającymi wpływ na uwęglenie węgla miały głębokość pogrzebania i oddziaływania temperatury, ale zasada ta musi być ostrożnie przestrzegana w rejonach migracji roztworów hydrotermalnych, powodujących znaną mineralizację. Temperaturę uznaje się za główny czynnik w procesie uwęglania materiału organicznego i uzależnia się ją przede wszystkim od wartości gradientu geotermalnego i od przewodności cieplnej skał. Iloczyn tych dwóch parametrów wyraża się jako strumień cieplny. Średnio przyjmuje się gradient 3-5°C na każde 100 m. głębokości (van Krevelen 1959). Jednakże gradient geotermiczny nie jest stały w skorupie ziemskiej, co sprawia, że stopień uwęglenia materiału węglowego będącego na danej głębokości jest zmienny w różnych częściach Ziemi. Przykładem tego zjawiska jest synryftowy grzbiet Upper Phine w Niemczech, gdzie zjawiska zmian wartości gradientu geotermicznego miały związek z procesem pogrążania (Schumacher 2002). W zachodniej części obszaru gradient wynosi 7-8°C/100 m. i węgiel kamienny występuje już na głębokości 1500 m. W części wschodniej zaś jest niższy i wynosi 4°C/100 m, a węgiel kamienny występuje dopiero na głębokości 2600 m. (Stach 1975). Poza zmianami stopnia geotermicznego, wpływ temperatury widoczny jest od intruzji magmowych w obrębie skał (metamorfizm kontaktowy). W tym przypadku wpływ temperatury pochodzący od intruzji magmowych ma zasięg lokalny i ograniczony jest do utworów występujących w sąsiedztwie intrudującej magmy (Lopatin 1971). Tak tłumaczy się również powstawanie niektórych złóż antracytów na świecie. Wysokie temperatury pochodzące od intrudującej magmy są niezbędne do tego celu i nie są raczej uzyskiwane w trakcie procesu subsydencji w obszarach orogenicznych o średnim gradiencie geotermalnym (Standler & Teichmüller 1971).
Głębokie wiercenia wykonane w Alpach wykazały spadki wartości Rro występujące poniżej granic nasunięć płaszczowin. Nie jest to związane z inwersją stratygraficzną, ale wskazuje, że uwęglenie w podłożu płaszczowin zostało osiągnięte przed właściwym etapem nasuwania się poszczególnych płaszczowin. Wpływ działań tektonicznych nasunięcia karpackiego na jakość węgla, a co za tym idzie na zjawisko jego uwęglania badali w latach 50-tych Bocheński & Bolewski. Stwierdzili oni, że węgiel GZW (Górnośląskie Zagłębie Węglowe) w południowej części, osiągnął podwyższony stopień uwęglenia aż do zakresu węgla koksującego i chudego na skutek wpływu tektonicznego nasunięcia karpackiego, które spowodowało równoczesne szybkie i silne odgazowanie
węgla (Bocheński & Bolewski 1950). Współczesne wyniki badań jednak nie potwierdzają tego wniosku (Morga & Probierz 1999, Probierz & Zając 2001).
Powyższe przykłady przeczą jednocześnie większemu wpływowi ciśnienia na średnią refleksyjność witrynitu. Dojrzałość termiczna materii organicznej nie koreluje się z pozycją stratygraficzną, nawet w przypadku próbek pochodzących z tych samych stref nasuwczych (Kuchelkorn & Hiltman 1992). Podobne wyniki przyniosła analiza otworu Lutowiska-1 (powiat bieszczadzki) w Karpatach (Kuśmierek 1989). Zmiany średniej refleksyjności witrynitu nie przejawiały związku z współczesną głębokością zalegania opróbowanych kompleksów. Wynika stąd, że substancja organiczna serii menilitowo-krośnieńskiej w tym otworze osiągnęła określony stopień przeobrażenia już w stadium poprzedzającym główna fazę ruchów fałdująco-nasuwczych. W młodszym, postinwersyjnym stadium rozwoju tektogenu karpackiego procesy przeobrażenia materii organicznej mogły się kontynuować w ograniczonym stopniu, tylko w strefach silnie pogrążonych elementów sfałdowanej pokrywy fliszowej (Kuśmierek 1989). Badania refleksyjności witrynitu węglowej substancji organicznej zawartej w osadach miocenu zapadliska przedkarpackiego wykazały szerokie spektrum zmian R° z głębokością. Analiza zakresu zmienności średniej refleksyjności witrynitu wykazała, że odstępstwa wielkości R° od normalnego trendu jej zmian z głębokością mogą być uwarunkowane tektonicznymi ruchami pionowymi, zachodzącymi w strefie zapadliska w końcowych fazach jego rozwoju, których rozmiar może przekraczać 1000 m. (Szafran & Wagner 2000).
Rolę wzrastającego ciśnienia w początkowych fazach uwęglania zinterpretowano jako następstwo wzrastającej temperatury w warunkach prowadzących do metamorfizmu regionalnego (Teichmüller & Teichmüller 1979). Autorzy ci stwierdzili, że ciśnienie statyczne (nadkładu) opóźnia przemiany chemiczne uwęglania w późniejszych fazach procesu uwęglania, ponieważ odprowadzenie gazów wywiązujących się głównie wskutek polimeryzacji substancji humusowej zachodzi z dużym utrudnieniem. Zgodnie z regułą Le Chateriera opóźnia to znacznie proces uwęglania. Podobnie wnioski ustalił Robert (1988). Reakcje chemiczne są hamowane przez zaistnienie zbyt wysokiego ciśnienia, powstałego przez niemożność ucieczki gazów poreakcyjnych.
W niektórych rejonach, gdzie fałdowanie osadów zaszło dosyć wcześnie (zaraz po kompakcji), niska zawartość wilgoci, spowodowana wzrostem gęstości materiału węglowego jest wyjaśniana właśnie wpływem ciśnienia statycznego i występuje w węglu o niskim stopniu uwęglenia (Berkowitz & Schein 1952). Przykładem są wysokouwęglone alpejskie węgle brunatne twarde z Bawarii, ukształtowane w orogenezie alpejskiej (Gabzdyl 1995) lub węgiel kamienny z Karpat Rumuńskich (Wagner 1992). Chociaż większość węgla oligoceńskiego w Rumunii i w krajach sąsiadujących jest odmiany
brunatnej, to węgiel z Jiu Valley z zagłębia Petrosani wykazuje stopień uwęglenia odpowiadający węglu kamiennemu, a nawet antracytowi. Tak wysoki stopień uwęglenia tłumaczy się odziaływaniem roztworów hydrotermalnych, związanych z orogenezą alpejską (Belkin i in. 2010).
Zdarza się też, że refleksyjność maleje wraz z głębokością i stratygrafią warstw. Mówi się wtedy o inwersji trendu zmian średniej refleksyjności witrynitu z głębokością. Ma to miejsce w przypadku istnienia uskoków odwróconych, fałdów obalonych lub niekiedy spowodowane jest obecnością piaskowców (wysoka przewodność cieplna i porowatość ułatwiająca odgazowanie), obniżających efektywność przemian chemicznych w skale (Robert 1985).
McTavish (1978) w badaniach na Morzu Północnym zaobserwował obniżenie refleksyjności witrynitu wraz ze wzrostem głębokości pogrzebania i przypisał ten efekt wpływowi ciśnienia. Co więcej, sugeruje, że czas był elementem podrzędnym w stosunku do działania temperatury i ciśnienia. Również Carr (1991, 1999) potwierdza negatywny wpływ ciśnienia na proces uwęglenia dla obszaru Morza Północnego. Goffé & Velde (1984) powołują się na przykład Alp francuskich, gdzie węgiel wykazuje niski stopień uwęglenia, mimo, że obecność Fe-Mg karfolitu (minerał, wodny glinokrzemian manganu o wzorze H4MnAl2Si2O10, tworzący wypełnienia szczelin, barwy żółtej lub zielonej) potwierdza oddziaływanie ciśnienia rzędu 6 kbar i temperatury 300°C. Hao i in. (1995) twierdzą, że wartości refleksyjności witrynitu w utworach poddanych działalności tzw. nadciśnienia (ciśnienie powyżej ciśnienia hydrostatycznego, wytwarzane przez ściśnięte gorące roztwory hydrotermalne w porach skały, nie mogące migrować dalej (Hunt 1990)) w południowym rejonie Morza Chińskiego były niższe, niż w utworach nie poddanych działaniu tego zjawiska, a posiadających taką samą historię termalną.
Nie ma więc jasnego stanowiska, co do roli ciśnienia statycznego i nadciśnienia w procesie uwęglania substancji organicznej. Nawet wyniki przeprowadzonych eksperymentów laboratoryjnych naukowców były rozbieżne. Niektórzy obserwowali wzrost refleksyjności witrynitu w obszarach dotkniętych wpływem ciśnienia (m.in. Chandra 1965, Hryckowian i in. 1967), a niektórzy jak Dalla Torre i in. (1997) stwierdzili, iż ciśnienie hamuje uwęglanie węgla w pokładach. Podobne wnioski wynikają z badań naukowych wykonanych przy studiowaniu basenów sedymentacyjnych. Podczas, gdy Bostick (1973), Hunt (1979), czy Tissot & Welte (1984) odrzucają rolę ciśnienia w procesie uwęglania materiału organicznego, przypisując temperaturze i czasowi zasadniczy wpływ w procesie uwęglania, inni potwierdzają, że ma ono znaczenie i przyspiesza lub opóźnia uwęglenie (McTavish 1978). Te rozbieżności w interpretacjach pokazują, że nadal
brakuje fundamentalnego zrozumienia efektu ciśnienia statycznego górotworu na stopień uwęglenia.
Dynamometamorfizm (ciśnienie dynamiczne), czyli proces przeobrażenia (uwęglenia) skał, głównie wskutek ciśnienia górotwórczego uwidacznia się na przykładzie niektórych złóż węgla Stanów Zjednoczonych. Węgiel kredowy znajdujący się na Wielkiej Równinie odległej od Gór Skalistych to węgiel brunatny. W miarę przybliżania się do gór, węgiel przechodzi w zróżnicowane typy węgla kamiennego. Wreszcie, najbliżej Gór Skalistych w miejscach najsilniej pofałdowanych wystepują antracyty (Kostyniuk 1956). Przy ciśnieniu dynamicznym energia ciśnienia może przechodzić w cieplną. Tym samym wpływ ciśnienia na uwęglenie może mieć większe znaczenie, jeśli dynamika procesów tektonicznych jest duża. Przy powolnych procesach tektonicznych wygenerowane ciepło ulega rozproszeniu (Gabzdyl 1994).
Okazuje się, że ciśnienie może wpływać też na inne parametry opisujące stopień przeobrażenia materii organicznej. Wspomniani wcześniej Hao i in. (1995) stwierdzili, że wartości Tmax (temperatura, w której podczas pirolizy występuje maksymalne uwalnianie węglowodorów z krakingu kerogenu) były niższe w formacjach z objawami nadciśnienia. Z kolei obniżenie indeksu FCI (ang. Foraminiferal Coloration Index - wskaźnik koloru otwornic) obserwowano w otworach wiertniczych w basenie Beaufort-MacKenzie w Kanadzie, w których stwierdzono nadciśnienie (McNeil i in. 1996). Na wybrzeżu Gulf (USA) przejście illitu w smektyt miało niższą dynamikę niż przewidywane z powodu nadciśnienia (Dutta 1986).
Sam czynnik czasu nie jest wystarczający w procesie uwęglania bez zaistnienia konkretnych warunków geotektonicznych np. współudziału subsydencji orogenicznej i/lub dopływu dodatkowego źródła ciepła. Dowodem tego jest węgiel brunatny w Zagłębiu Podmoskiewskim, pochodzący z osadów platformowych wieku dolnokarbońskiego lub mioceńskie antracyty boliwijskie w Andach. W pierwszym przypadku węgiel w swojej historii nie był pogrążony na znaczące głębokości ani poddany działaniu wysokiej temperatury (Kostyniuk 1956, Brzyski 1984, Bolewski 1981). W drugim zaś, wpływ działania intruzji magmowej związanej z postorogenicznym wulkanizmem doprowadził do wysokiego stopnia uwęglenia węgla. Rolę czasu w diagenezie i katagenezie materii organicznej definiuje równanie Arrheniusa, które ukazuje, że tempo reakcji chemicznych maleje wykładniczo w czasie (Robert 1988).
Reasumując, najważniejszym czynnikiem wpływającym na proces uwęglania jest temperatura z ograniczonym wpływem ciśnienia zarówno statycznego jak i stressu. Ciśnienie statyczne odgrywa pewną ważna rolę, ale tylko w początkowych stadiach
przemian strukturalno-chemicznych, w późniejszych stadiach jest czynnikiem opóźniającym proces uwęglania. Czas zaś jest czynnikiem podrzędnym.