Abstract

Cubanite, the orthorhombic polymorph of CuFe2S3, is very sensitive to temperature, pressure and compositional variations. This sensitivity has prevented its successful synthesis in a controlled laboratory environment. We report here the first successful synthesis of cubanite and its high-pressure Mössbauer spectroscopic and electrical properties up to 7 GPa. We also compare the Mössbauer spectroscopic and electrical resistivity results on our synthetic cubanite with the behavior of naturally occurring cubanite under identical conditions. The magnetic hyperfine field, a sensitive Mössbauer parameter of the synthetic sample, corresponds to that of orthorhombic cubanite. We report here the pressure-induced transformation of the magnetic sextet (cubanite) to a paramagnetic doublet (isocubanite) at ~4 GPa at room temperature. This transformation has been confirmed independently by our electrical resistivity measurements up to 7 GPa. The present results could be useful in estimating the metamorphic pressure conditions of cubanite-bearing carbonaceous chondrites.

Abstract

La cubanite, polymorphe orthorhombique de CuFe2S3, est très sensible aux variations en température, pression et composition. A cause de cette sensibilité, il a été jusqu’à maintenant impossible de la synthétiser au laboratoire sous conditions contrôlées. Nous avons réussi cette synthèse pour la première fois, et nous avons déterminé son spectre Mössbauer et ses propriétés électriques à pression élevée, jusqu’à 7 GPa. Aussi, nous comparons nos résultats avec le comportement de la cubanite naturelle à conditions identiques. Le champ magnétique hyperfin, un paramètre Mössbauer sensible de l’échantillon synthétique, correspond à celui de la cubanite. Nous avons découvert une transformation sensible à la pression du sextet magnétique (cubanite) au doublet paramagnétique (isocubanite) à ~4 GPa à température ambiante. Cette transformation a été confirmée de façon indépendante par nos mesures de la résistivité électrique jusqu’à 7 GPa. Nos résultats pourraient s’avérer utiles pour estimer la pression du métamorphisme des chondrites carbonacées porteuses de cubanite.

(Traduit par la Rédaction)

You do not currently have access to this article.