Обнаружены самые крупные природные углеродные «луковицы» на Земле

Исследовательская группа под руководством доктора Илиня Чэня из Китайского университета горного дела и технологий обнаружила природные углеродные «луковицы» (фуллерены, подобные луковице) в угольных пластах, подвергшихся воздействию интрузий. Образцы были отобраны из пермских угленосных толщ в Юнъаньском угольном бассейне провинции Фуцзянь на юге Китая. Ученые зафиксировали самые крупные из когда-либо найденных на Земле природных углеродных «луковиц» с внешним диаметром около 55 нанометров.

В угленосных толщах этого бассейна широко распространены гранит-порфировые интрузии и кварцевые гидротермальные жилы. Все изученные образцы представляли собой тектонически деформированные угли с высокоразвитыми структурными трещинами, зеркалами скольжения и значениями максимальной отражательной способности витринита от 4,0 до 9,5%. Наблюдаемые углеродные «луковицы» имели одно или несколько ядер и состояли из 24–46 графитовых оболочек с внешним диаметром 24–55 нм.

Была выявлена положительная корреляция между максимальной отражательной способностью витринита, внешним диаметром и числом графитовых оболочек углеродных «луковиц». Это указывает на то, что они являются вторичными продуктами, образовавшимися в процессе метаморфизма угля под воздействием магматической интрузии. Ученые полагают, что углеродные «луковицы» в углях синтезировались методом химического осаждения из газовой фазы.

Исследователи также обнаружили, что многие трещины и полости в образцах угля заполнены графитоподобным пиролитическим углеродом — новообразованным веществом, осажденным из газовой фазы в ходе высокотемпературного коксования угля интрузиями. Это позволяет предположить, что природные углеродные «луковицы», синтезированные тем же методом, также могли преимущественно заполнять трещины и разрывы, что объясняет их неравномерное распределение в угольных пластах, затронутых интрузиями.