(a) Carbón tectónicamente deformado con planos de espejo de fricción irregulares a gran escala para la muestra XGZ; (b) fracturas y planos de espejo de fricción en la muestra QK; (c) planos de espejo de fricción bien desarrollados en la muestra TX10; (d) partículas pequeñas de carbón sueltas en la muestra TX11; (e) arañazos en la muestra TX23; (f) planos de espejo de fricción a pequeña escala en la muestra TX26; (g) vetas hidrotermales de cuarzo en la muestra TX35; (h) planos de espejo de fricción en la muestra TX43. Crédito:Science China Press
Recientemente, se publicó en Ciencia China Ciencias de la Tierra . El equipo de investigación identificó cebollas de carbono natural (fulerenos similares a cebollas) en muestras de carbón afectadas por la intrusión recolectadas de los estratos carboníferos del Pérmico en la cuenca carbonífera de Yongan, provincia de Fujian, sur de China. Encontraron las cebollas de carbono natural más grandes (con un diámetro exterior de ~55 nm) jamás registradas en la Tierra.
Las intrusiones de pórfido de granito y las vetas hidrotermales de cuarzo son abundantes en los estratos carboníferos del Pérmico en esta cuenca carbonífera. Todas las muestras recolectadas fueron carbones deformados tectónicamente con fracturas estructurales altamente desarrolladas, planos de espejo de fricción y valores máximos de reflectancia de vitrinita de 4.0–9.5%. Las cebollas de carbono natural observadas en las muestras de carbón tenían núcleos simples o múltiples, con 24 a 46 capas de grafito caracterizadas por diámetros exteriores de 24 a 55 nm.
La reflectancia máxima de vitrinita, el diámetro exterior y el número de capas de grafito de las cebollas de carbono en el carbón afectado por la intrusión se correlacionaron positivamente, lo que indica que las cebollas de carbono eran productos secundarios formados durante el metamorfismo del carbón debido a la intrusión magmática. El equipo de investigación cree que las cebollas de carbono en el carbón afectado por la intrusión se sintetizan mediante deposición de vapor químico.
cebollas de carbón natural de un solo núcleo (Fig. a–c); cebollas de carbón natural multinúcleo (Fig. d-f). Crédito:Science China Press
Los investigadores también encontraron que muchos carbones pirolíticos similares al grafito rellenan grietas o cavidades en muestras de carbón, que son constituyentes recién formados derivados de la deposición en fase de vapor durante la coquización del carbón a alta temperatura por intrusiones. Por lo tanto, el equipo de investigación especula que las cebollas de carbono natural sintetizadas por CVD, similares al carbono pirolítico, también pueden rellenar preferentemente grietas y fisuras. Esta puede ser la razón de la distribución desigual de las cebollas de carbono natural en los carbones afectados por la intrusión. ¿Cómo se reflejan en el ultrasonido las características físicas del sistema carbón-líquido?
