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Argon retentivity of carbonaceous materials; Feasibility of kerogen as a carrier phase of Q-noble gases in primitive meteorites

炭素質物質のアルゴン保持力; 始原的隕石中のQ希ガス担体としてのケロジェンの現実性

大澤 崇人  ; 平尾 法恵; 武田 信從*; 馬場 祐治  

Osawa, Takahito; Hirao, Norie; Takeda, Nobuyori*; Baba, Yuji

タイプIIIケロジェンに類似した炭素質物質と考えられているphase Qには極端に高い濃度の重い希ガスが濃縮している。phase Qは隕石中の極めてマイナーな部位であることから、極めて高い希ガス保持力を持っていなければならない。本研究ではケロジェンの希ガス保持力を検証するため、X線光電子分光並びにX線吸収スペクトルを3keVのアルゴンを照射したケロジェン(石炭)と炭素同素体について測定した。結果、炭素同素体はいずれもケロジェンよりもはるかに高いアルゴン保持力を示した。この予想外の結果はケロジェンがアルゴンの担体として不適格であり、phase Qが地球のケロジェンと似ていない可能性を示唆している。phase Qはケロジェンよりも秩序立った分子構造を持っているのかもしれない。

To verify that kerogen is a carrier phase of Q-noble gases, XAS and XPS using synchrotron radiation were carried on for kerogens (coals) and carbon allotropes that had been bombarded by 3-keV Ar ions, and the Ar retentivities of the two materials were compared. This comparison of the estimated Ar concentrations in the target materials revealed that carbon allotropes (graphite, fullerene, carbon nanotube, and diamond) have a much higher Ar retentivity than kerogens. This unexpected result clearly shows that the terrestrial kerogens tested in our study are not suitable as a carrier phase of Ar and, consequently, that phase Q may not be similar to the terrestrial kerogen tested. If heavy noble gases are really concentrated in carbonaceous components of primitive meteorites, phase Q may have a more ordered structure than terrestrial kerogen based on the fact that the greatest difference between terrestrial kerogen and carbon allotropes is the degree of order of the molecular structure.

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パーセンタイル:10.22

分野:Geosciences, Multidisciplinary

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