(a) Carvão deformado tectonicamente com planos de espelho de fricção irregular em grande escala para a amostra XGZ; (b) fraturas e planos de espelho de atrito na amostra QK; (c) planos de espelho de fricção bem desenvolvidos na amostra TX10; (d) pequenas partículas de carvão soltas na amostra TX11; (e) arranhões na amostra TX23; (f) planos de espelho de fricção de pequena escala na amostra TX26; (g) veios de quartzo hidrotermais na amostra TX35; (h) planos de espelho de fricção na amostra TX43. Crédito:Science China Press
Recentemente, um estudo liderado pelo Dr. Yilin Chen, Prof. Yong Qin, Dr. Jiuqing Li, Prof. Associado Zhuangfu Li, Tianyu Yang (Universidade de Mineração e Tecnologia da China) e Dr. Ergang Lian (Universidade de Tongji) foi publicado em
Ciência China Ciências da Terra . A equipe de pesquisa identificou cebolas de carbono naturais (fulerenos semelhantes a cebolas) em amostras de carvão afetadas por intrusão coletadas de estratos de carvão do Permiano no campo de carvão Yongan, província de Fujian, sul da China. Eles encontraram as maiores cebolas de carbono naturais (com um diâmetro externo de ~ 55 nm) já registradas na Terra.
Intrusões de pórfiro de granito e veios hidrotermais de quartzo são abundantes nos estratos carboníferos do Permiano neste campo de carvão. Todas as amostras coletadas eram carvões deformados tectonicamente com fraturas estruturais altamente desenvolvidas, planos de espelho de fricção e valores máximos de refletância de vitrinita de 4,0 a 9,5%. As cebolas de carbono naturais observadas nas amostras de carvão tinham núcleos simples ou múltiplos, com 24–46 cascas grafíticas caracterizadas por diâmetros externos de 24–55 nm.
A refletância máxima da vitrinita, o diâmetro externo e o número de casca grafítica das cebolas de carbono no carvão afetado pela intrusão foram positivamente correlacionados, indicando que as cebolas de carbono foram produtos secundários formados durante o metamorfismo do carvão devido à intrusão magmática. A equipe de pesquisa acredita que as cebolas de carbono no carvão afetado por intrusão são sintetizadas por deposição de vapor químico.
cebolas de carbono natural de núcleo único (Fig. a–c); cebolas de carbono natural multi-core (Fig. d–f). Crédito:Science China Press
Os pesquisadores também descobriram que muitos carbonos pirolíticos semelhantes a grafite preenchem rachaduras ou cavidades em amostras de carvão, que são constituintes recém-formados derivados da deposição em fase de vapor durante o coqueamento de alta temperatura do carvão por intrusões. Portanto, a equipe de pesquisa especula que as cebolas de carbono naturais sintetizadas por CVD, semelhantes ao carbono pirolítico, também podem preencher preferencialmente rachaduras e fissuras. Esta pode ser a razão para a distribuição desigual de cebolas de carbono naturais em carvões afetados por intrusão.
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