Исследование импактного углеродного вещества карской астроблемы методом малоуглового рассеяния синхротронного излучения
В статье описываются результаты изучения метаморфизованного углеродистого вещества (МУВ) Карской астроблемы (Пай-Хой, Россия) методом малоуглового рассеяния рентгеновского синхротронного излучения (МУР) в сопоставлении с данными высокоразрешающей просвечивающей электронной микроскопии (ВРПЭМ). Приводятся результаты сравнения наноструктурных особенностей импактно-метаморфизованного и первичного углеродистого вещества осадочных пород мишени в модели рассеяния синхротронного излучения на объектах сферической формы с логнормальным распределением. Для МУВ характерен размер рассеивателей около 6 нм и нанопористая структура. Первичное углеродистое вещество не имеет рассеивателей выделенного размера в исследованном диапазоне малоуглового рассеяния рентгеновского синхротронного излучения.
Илл. 4. Табл. 1. Библ. 17.
Ключевые слова: импактный метаморфизм, Карская астроблема, Пай-Хой, слабоупорядоченное углеродное вещество, малоугловое рассеяние синхротронного рентгеновского излучения, высокоразрешающая просвечивающая электронная микроскопия.
В.В. Уляшев, Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, ул. Первомайская 54, г. Сыктывкар, 167982 Россия; vvulashev@geo.komisc.ru
А.А. Велигжанин, Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», пл. Академика Курчатова, г. Москва, 123182 Россия
Т.Г. Шумилова, Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, ул. Первомайская 54, г. Сыктывкар, 167982 Россия
Б.А. Кульницкий, Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов, ул. Центральная 7а, г. Москва, г. Троицк, 108840 Россия
И.А. Пережогин, Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов, ул. Центральная 7а, г. Москва, г. Троицк, 108840 Россия
В.Д. Бланк, Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов, ул. Центральная 7а, г. Москва, г. Троицк, 108840 Россия
- Василевская Т.Н., Антропова Т.В. (2009) Изучение структуры стеклообразных нанопористых матриц методом рентгеновского малоуглового рассеяния. Физика твердого тела, 51(12), 2386–2393.
- Ковалевский В.В. (1994) Структура шунгитового углерода. Журнал неорганической химии, 39(1), 28–32.
- Масайтис В.Л., Гневушев М.А., Шафрановский Г.И. (1979) Минеральные ассоциации и минералогические критерии генезиса астроблем. Записки ВМО, 108(3), 257–253.
- Свергун Д.И., Фейгин Л.А. (1986) Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние. М., Наука, 279 с.
- Свергун Д.И., Штыкова Э.В., Волков В.В., Фейгин Л.А. (2011) Рентгеновское малоугловое рассеяние, синхротронное излучение и структура био- и наносистем. Кристаллография, 56(5), 777–804.
- Уляшев В.В., Шумилова Т.Г., Кульницкий Б.А., Пережогин И.А., Бланк В.Д. (2018) Наноструктурные особенности углеродных полифазных агрегатов апоугольных продуктов импактного метаморфизма. Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН № 8. Сыктывкар 2018. 20–25. DOI: 110.19110/2221-1381-2018-8-20-25
- Юшкин Н.П. (1994) Глобулярная надмолекулярная структура шунгитов: данные растровой туннельной микроскопии. Доклады академии наук, 337(6), 800–803.
- Avdeev M.V., Tropin T.V., Aksenov V.L., Rosta L., Garamus V., Rozhkova N.N. (2006) Pore structures in shungites as revealed by small-angle neutron scattering. Carbon, 44, 954–961.
- Glatter O., Kratky O. (1982) Small-angle X-ray scattering. London, Academic Press Inc., 515 p.
- Huang T., Toraya H., Blanton T., Wu Y. (1993) X-ray powder diffraction analysis of silver behenate, a possible low-angle diffraction standard. Journal of Applied Crystallography, 3, 180–184.
- Ingham B., Li H., Allen E.L., Toney M.F. (2008) SAXSFit: A program for fitting small-angle X-ray and neutron scattering data. https://arxiv.org/pdf/0901.4782.pdf.
- Jurkiewicz K., Duber S., Fischer H.E., Burian A. (2017) Modelling of glass-like carbon structure and its experimental verification by neutron and X-ray diffraction. Journal of Applied Crystallography, 50, 36–48.
- Korneev V.N., Ariskin N.I., Shishkov V.I., Gorin V.P., Sergienko P.M., Matyushin A.M., Shlektarev V.A., Vazina A.A., Sheromov M.A., Aul′chenko V.M., Zabelin A.V., Stankevich V.G., Yudin L.I. (2005) Current status of the small-angle station at Kurchatov center of synchrotron radiation. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 543(1), 368–374.
- Melosh H.J. (1989) Impact cratering, a geological process. New York, Oxford Univ. Press, 245 p.
- Nishikawa K., Fukuyama K., Nishizawa T. (1998) Structure change of glass-like carbon with heat treatment, studied by small angle X-ray scattering: I. Glass-like carbon prepared from phenolic resin. Journal of Applied Physics, 37(1), 6486.
- Shumilova T.G., Isaenko S.I., Ulyashev V.V., Kazakov V.A., Makeev B.A. (2018) After-coal diamonds: An enigmatic type of impact diamonds. European Journal of Mineralogy, 30, 61–76.
- Zhao Y.X., Liu S.M., Derek E., Jiang Y., Zhu J. (2014) Pore structure characterization of coal by synchrotron small-angle X-ray scattering and transmission electron microscopy. Energy Fuels, 28, 3704–3711.