衰减压缩脉冲下的冲击恢复：方解石（CaCO$_3$）在Hugoniot弹性极限附近的冲击效应

陨石中矿物的冲击变质为研究古代太阳系提供了线索。方解石是碳质球粒陨石中丰富的水蚀变矿物。来自小行星Ryugu和Bennu的返回样品预计含有方解石族矿物。尽管硅酸盐中的冲击变质已得到充分研究，但针对水蚀变矿物的此类数据有限。本文利用千叶工业大学行星探测研究中心的冲击实验，研究了大理石中方解石的冲击效应。我们使用小于靶体的抛射体产生衰减压缩脉冲。金属容器便于回收保留冲击前地层结构的样品。我们利用iSALE冲击物理代码估算了样品中的峰值压力分布。该方法能从单次实验中产生经历不同程度变质的受冲击颗粒，这一优势优于传统的单轴冲击恢复实验。通过偏光显微镜和X射线衍射分析对受冲击样品进行了研究。我们发现当峰值压力超过3 GPa时，超过一半的方解石颗粒表现出波状消光。该冲击压力比大理石的Hugoniot弹性极限（HEL）高一个数量级，但接近方解石晶体的HEL，表明波状消光记录了晶体中位错诱导的塑性变形。最后，我们提出了一种策略，用于在球粒陨石和/或Ryugu和Bennu返回样品中识别出受冲击方解石颗粒时，重建其在陨石母体中的最大深度。