(a) Charbon tectoniquement déformé avec des plans miroirs à frottement irrégulier à grande échelle pour l'échantillon XGZ ; (b) fractures et plans de miroir de friction dans l'échantillon QK ; (c) plans de miroir de friction bien développés dans l'échantillon TX10 ; (d) petites particules de charbon lâches dans l'échantillon TX11 ; (e) rayures dans l'échantillon TX23 ; (f) plans miroirs à friction à petite échelle dans l'échantillon TX26 ; (g) des veines de quartz hydrothermales dans l'échantillon TX35 ; (h) plans de miroir de friction dans l'échantillon TX43. Crédit :Science China Press
Récemment, une étude dirigée par le Dr Yilin Chen, le professeur Yong Qin, le Dr Jiuqing Li, le professeur associé Zhuangfu Li, Tianyu Yang (Université chinoise des mines et de la technologie) et le Dr Ergang Lian (Université de Tongji) a été publiée dans Sciences Sciences de la Terre en Chine . L'équipe de recherche a identifié des oignons carbonés naturels (fullerènes ressemblant à des oignons) dans des échantillons de charbon affectés par des intrusions prélevés dans des strates houillères du Permien dans le bassin houiller de Yongan, dans la province du Fujian, dans le sud de la Chine. Ils ont trouvé les plus grands oignons de carbone naturels (avec un diamètre extérieur d'environ 55 nm) jamais enregistrés sur Terre.
Les intrusions de porphyre granitique et les veines hydrothermales de quartz sont abondantes dans les strates houillères du Permien de ce bassin houiller. Tous les échantillons collectés étaient des charbons tectoniquement déformés avec des fractures structurelles très développées, des plans de miroir de friction et des valeurs maximales de réflectance de vitrinite de 4,0 à 9,5 %. Les oignons de carbone naturels observés dans les échantillons de charbon avaient un ou plusieurs noyaux, avec 24 à 46 coques graphitiques caractérisées par des diamètres extérieurs de 24 à 55 nm.
La réflectance maximale de la vitrinite, le diamètre extérieur et le nombre de coques graphitiques des oignons carbonés dans le charbon affecté par l'intrusion étaient positivement corrélés, indiquant que les oignons carbonés étaient des produits secondaires formés au cours du métamorphisme du charbon en raison de l'intrusion magmatique. L'équipe de recherche pense que les oignons de carbone dans le charbon affecté par l'intrusion sont synthétisés par dépôt chimique en phase vapeur.
oignons carbonés naturels à noyau unique (Fig. a–c); oignons à carbone naturel multicœurs (Fig. d–f). Crédit :Science China Press
Les chercheurs ont également découvert que de nombreux carbones pyrolytiques de type graphite remplissent des fissures ou des cavités dans des échantillons de charbon, qui sont des constituants nouvellement formés dérivés du dépôt en phase vapeur lors de la cokéfaction à haute température du charbon par des intrusions. Par conséquent, l'équipe de recherche suppose que les oignons de carbone naturels synthétisés par CVD, similaires au carbone pyrolytique, peuvent également remplir préférentiellement les fissures et les fissures. Cela peut être la raison de la répartition inégale des oignons de carbone naturel dans les charbons affectés par l'intrusion. Comment les caractéristiques physiques du système charbon-fluide sont-elles reflétées dans les ultrasons ?
