Reaction of Q to thermal metamorphism in parent bodies: Experimental simulation
Reaction of Q to thermal metamorphism in parent bodies: Experimental simulation
复制标题
Q 对母体热变质作用的反应：实验模拟
DOI：
10.1111/maps.13231
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发表时间：
2018
影响因子：
2.2
通讯作者：
Verchovsky A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Verchovsky A
球粒陨石中的行星惰性气体集中在一种未知的载体相，称为“q”。在纯氧中相对低温氧化的Q相是极少量的不溶性有机物（IOM），但还没有以纯形式分离出来。高压（HP）实验已被用于测试在高达10 GPa和700°C的条件下，热变质作用对Orgueil （CI1）陨石的IOM的影响。通过碳D和G波段的拉曼光谱表征了处理对碳结构顺序的影响。拉曼结果表明，随着HP处理的强度和持续时间的增加，IOM逐渐变得更像石墨。与原始未处理的Orgueil （CI1）样品相比，碳结构转变伴随着IOM碳和36ar在阶梯燃烧过程中的释放温度升高（对于大多数HP处理的样品，前者的释放温度高于后者）。36ar /C比值也随着HP处理的不同而变化。由于36ar是Q的一部分，它的释放温度对应于Q氧化的释放温度。因此，HP处理后Q和IOM的结构变化是不相等的。这些结果与观测到的陨石母体的热变质作用相一致，特别是那些4型奋辉石球粒陨石，例如Indarch (EH4)，石墨化的IOM在比Q高得多的温度下氧化（Verchovsky等）。我们的研究结果表明，在母体变质过程中，Q比大多数大分子碳质物质的石墨化程度要低，因此是一个与其他陨石IOM不同的碳质相。
Planetary noble gases in chondrites are concentrated in an unidentified carrier phase, called “Q.” Phase Q oxidized at relatively low temperature in pure oxygen is a very minor part of insoluble organic matter (IOM), but has not been separated in a pure form. High‐pressure (HP) experiments have been used to test the effects of thermal metamorphism on IOM from the Orgueil (CI1) meteorite, at conditions up to 10 GPa and 700 °C. The effect of the treatment on carbon structural order was characterized by Raman spectroscopy of the carbon D and G bands. The Raman results show that the IOM becomes progressively more graphite‐like with increasing intensity and duration of the HP treatment. The carbon structural transformations are accompanied by an increase in the release temperatures for IOM carbon and36Ar during stepped combustion (the former to a greater extent than the latter for the most HP treated sample) when compared with the original untreated Orgueil (CI1) sample. The36Ar/C ratio also appears to vary in response to HP treatment. Since36Ar is a part of Q, its release temperature corresponds to that for Q oxidation. Thus, the structural transformations of Q and IOM upon HP treatment are not equal. These results correspond to observations of thermal metamorphism in the meteorite parent bodies, in particular those of type 4 enstatite chondrites, e.g., Indarch (EH4), where graphitized IOM oxidized at significantly higher temperatures than Q (Verchovsky et al. ). Our findings imply that Q is less graphitized than most of the macromolecular carbonaceous material present during parent body metamorphism and is thus a carbonaceous phase distinct from other meteoritic IOM.
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