高温高压下球粒陨石中金属和硫化物的扩散、熔融和聚集过程

根据球粒陨石全岩样品的高压熔融实验,我们已对地球早期核幔壳的分异机制进行了初步的讨论。为了进一步了解地球原始物质熔融过程中金属-硫化物相的地球化学行为,探讨核的形成机制,我们进行了吉林陨石富金属Fe-Ni相的高压熔融实验。     

清镇顽火辉石球粒陨石(EH3)的反射光谱和红外透射光谱研究

顽火辉石球粒陨石是极端还原条件下的星云凝聚产物。它有两个亚群:高铁群(EH群)和低铁群(EL群)顽火辉石球粒陨石。EH群存在EH3、EH4和EH5三种类型,EL群仅有EL6型。非平衡顽火辉石球粒陨石近似代表太阳星云最内缘部分星云凝聚和吸积形成的原始天体物质,而平衡型顽火辉石球粒陨石则是原始凝聚和吸积物质的后期热变质产物。清镇陨石是热变质程度最浅的非平衡高铁群3型顽火辉石球粒陨石(EH3),虽然其总体化学组成与     

曼桂陨石的岩石矿物学和冲击变质特征

曼桂陨石是2018年6月降落在云南省西双版纳傣族自治州的目击降落型陨石.陨石样品具有新鲜的熔壳,内部呈浅灰色,可见黑色冲击熔融细脉.该陨石主要由橄榄石、辉石、长石以及较少的铁镍金属、陨硫铁、磷灰石等组成.手标本虽可见球粒特征,但背散射电子图像显示球粒界线模糊,残余球粒为斑状橄榄石球粒,基质呈现强烈重结晶特征,次生长石粒度较大,橄榄石和辉石的化学成分均一,可判定其岩石类型为6型.橄榄石的平均Fa值为25.1±0.3(n=71),辉石的平均Fs值为21.1±0.3(n=58),金属含量低,属于L化学群.因此,曼桂陨石是L6型普通球粒陨石.曼桂陨石遭受过强烈的冲击,冲击熔脉和熔融囊广泛发育,熔脉宽度可达600μm.熔脉内及边部的长石已经转变成熔长石,且部分长石转变成硬玉;发现辉石的镁铁榴石高压相,与硬玉伴生.根据这些强烈冲击变质特征,将曼桂陨石的冲击变质强度划分为S5级.尚未在熔脉及边部发现橄榄石、磷酸盐的高压相矿物.这些高压矿物相的缺失,可能是由于该陨石在冲击熔融后的冷却速率较慢,形成的高压相矿物发生了退变质.这些特征表明,曼桂陨石经历过强烈的撞击熔融事件,为研究其母体的撞击历史和高压相的形成机制提供了重要标本.     

亳县陨石中的富Ca,Al球粒

亳县陨石是1977年10月陨落于安徽省亳县的一个LL_(3-4)型球粒陨石。该陨石热变质程度低,球粒构造发育。除一般常见的,由铁镁硅酸盐矿物和玻璃质组成的球粒外,还发现了一个在普通球粒陨石中较为罕见的富Ca、Al球粒(以下简称CA球粒)。对该CA球粒进行矿物学、岩石学以及化学成分的研究,将为探讨太阳星云早期凝聚和球粒的形成机理提供新的证据。     

清镇和Yamato 691(EH3)陨石中的富FeO硅酸盐和富Ca,Al包体:太阳星云中物质迁移的证据

采用扫描电子显微镜和电子探针,对形成于极端还原条件下的清镇和Yamato691(EH3)顽火辉石球粒陨石进行了研究。这两个陨石均存在富FeO硅酸盐和少量富Ca,Al包体。绝大部分富FeO硅酸盐为低Ca辉石,并主要以晶悄状产于细粒基质,仅有少量产于球粒。在清镇陨石中,富FeO硅酸盐晶屑常包裹大量尘状贫Ni富Cr的金属,它们形成于FeO组分的 还原作用;作为对比,在Yamato691陨石中,仅有少数晶屑包裹尘状金属,这种差异与清镇陨石较Yamato961更还原的形成条件一致。富Ca,Al包体具有与碳质球粒陨石中类似组分相同的矿物模式组成和矿物化学组成。研究认为：（1）富FeO硅酸盐晶屑可能形成于太阳星云的氧化区域,然后迁移到顽火辉石球粒陨石形成区域;（2）顽火辉石球粒陨石中的富Ca,Al包体与碳质球粒陨石中的类似组分可能具有相同的成因和源区。     

岩庄陨石的冲击效应和历史:一个不同于L群球粒陨石的特例

许多普通球粒陨石中产出有网状分布的黑色脉体,它具有球粒陨石质的成分,但某矿物或相组合及微结构与陨石主体相有差异,脉体宽度由数微米到大于10 mm不等.这些脉体是陨石在宇宙空间发生碰撞时就地局部熔融的产物,因而被称之为“冲击脉体”.一些有天然产出的高压矿物如橄榄石(α-相)的高压多型林伍德石(γ-相)和瓦士利石(β-相),以及低钙辉石的高压多型镁铁榴石等,就是在L群球粒陨石冲击脉体中发现的,它为高温高压地质学和陨石学提供了重要的矿物依据.最近,我们对这类L群球粒陨石冲击脉体的压力和温度历史作了探讨.     

从铸石结晶作用探讨吉林陨石球粒的成因

球粒结构是球粒陨石的一种象征。研究球粒结构为探讨陨石成因提供重要依据。迄今,至少巳提出十几种关于陨石球粒成因的假说,概括起来可分为两类:(1)认为球粒是“原生的”,是从太阳系成分的气体星云直接冷凝形成陨石母体;(2)认为球粒是“次生的”,是从先存     

吉林陨石雨中氧同位素丰度的研究

陨石中氧同位素研究是了解太阳系形成演化的重要手段。随着岩石矿物中氧同位素分析技术的发展,月岩、陨石中氧同位素的研究也日益深入。1965年Taylor等用氟法分析了各类球粒陨石及其所含矿物中的氧同位素组成,比较了地球物质与陨石的氧同位素分析数据,由此得出陨石起源与历史的一些推论。七十年代初,随着氧同位素地质温度计工作的开展,氧同位素进一步用来作为“宇宙测温计”。对于平衡球粒陨石及碳质球粒陨石的形成温度等进     

普通球粒陨石矿物学分类参数的研究

近年来,我们对30个中国球粒陨石及16个国外的球粒陨石进行了矿物学研究,46个普通球粒陨石橄榄石的平均成分和铁纹石中钴的含量列于表1。根据球粒陨石中橄榄石、低     

陨石学研究新进展

陨石是各种不同的地外物质,其成分从类似太阳的原始球粒陨石到来自破裂小行星核的岩浆Fe-Ni物质,因此,陨石类型和作为陨石学基础理论研究的重要组成部分——陨石分类学的研究,受到陨石学家和天体化学家的关注,特别对独特的和新的陨石类型进行了多学科综合研究。本文主要介绍近年来在陨石学研究方面取得的一些新进展。     

宁强碳质球粒陨石富Ca,Al包体及铂族金属合金

对在我国发现的唯一的碳质球粒陨石———宁强陨石中的富Ca ,Al包体进行了岩石矿物学研究 ,并在其中首次发现Re/Os强烈分异的铂族金属合金 .这些包体可划分为黄长石_尖晶石型和尖晶石_辉石型两种岩石类型 ,前者可能形成于熔融结晶过程 ,后者是太阳星云冷凝聚集的产物 .Re/Os的强烈分异以及W ,Mo等元素的负异常特征表明 ,这些铂族金属合金有可能是太阳系外成因 ,并且在被包体俘获前经历了不同的形成和演化历史     

宁强碳质球粒陨石富Ca,Al包体及铂族金属合金

对在我国发现的唯一的碳质球粒陨石———宁强陨石中的富Ca ,Al包体进行了岩石矿物学研究 ,并在其中首次发现Re/Os强烈分异的铂族金属合金 .这些包体可划分为黄长石_尖晶石型和尖晶石_辉石型两种岩石类型 ,前者可能形成于熔融结晶过程 ,后者是太阳星云冷凝聚集的产物 .Re/Os的强烈分异以及W ,Mo等元素的负异常特征表明 ,这些铂族金属合金有可能是太阳系外成因 ,并且在被包体俘获前经历了不同的形成和演化历史     

新疆罗布泊东部发现球粒陨石雨

新疆罗布泊以东65 km处的三峰山区域发现了陨石(Tuya 002~007)散落区,呈3 km×11 km的椭圆状.散落区内收集到130余块普通球粒陨石,总重超过160 kg,最大的陨石重30 kg,最小的陨石重约15 g.散落区为一南东-北西向分布且陨石样品逐渐增大的椭圆形区域,这意味着陨石从南东向以较低的角度进入地球大气层.除Tuya002(760 g)外,散落区内的陨石可能来自同一次陨石雨,陨石类型为L5,冲击程度为S2,风化程度为W3.Tuya 003的宇宙射线暴露年龄为45.6±4.4 Ma,因此三峰山陨石雨的流星体可能形成于约40 Ma时普通球粒陨石L群母体的破裂事件中.Tuya 002具有和其他三峰山陨石显著不同的外表特征,表面熔壳全部脱落,球粒清晰可见,为L4型普通球粒陨石,样品中有大量的硫酸钙.其宇宙射线暴露年龄为17.0±4.1 Ma,也证明了其不是三峰山陨石雨的产物.三峰山区域陨石的研究表明三峰山区域不是陨石富集区,而是L5普通球粒陨石散落区.因此,需要对其他一些区域的陨石样品进行矿物岩石学、风化特征、宇宙射线暴露年龄和居地年龄的研究,从而确定出新疆及其周边沙漠区域的陨石富集区.     

南极格罗夫山普通球粒陨石的化学-岩石类型分布及成对陨石的判别

中国第16次南极科考队在格罗夫山地区的蓝色冰表面上发现并回收了28块陨石, 其中26块为普通球粒陨石. 根据电子探针分析数据和岩石矿物学特征, 对这些普通球粒陨石进行了化学-岩石类型的划分, 包括6个非平衡型L群陨石(L3), 6个平衡型H群陨石(3个H4, 1个H5, 2个H6), 9个平衡型L群陨石(3个L4, 1个L5, 5个L6)和5个平衡型LL群陨石(2个LL4, 3个LL5). 进一步详细的岩石结构特征和矿物化学组成对比表明, 格罗夫山28块普通球粒陨石(包括首次回收的2块)中有5对陨石可能分别属于相同降落事件的不同陨石碎块, 即成对陨石. 因此, 格罗夫山已回收的全部32块陨石可能代表了27次不同的陨石降落事件, 表明该地区存在某种陨石的迁移和富集机制, 是一新的陨石富集区. 格罗夫山陨石的化学-岩石类型分布和质量分布特征与南极其他区域的陨石有显著的差异, 可能反映了格罗夫山地区陨石的来源或富集机制的特殊性, 但需进一步的工作加以确认, 并揭示其内在的原因和意义.     

亳县(LL_4)球粒陨石的~(40)Ar/~(39)Ar年代学

亳县陨石于1977年10月陨落。它是LL群球粒陨石,岩石类型为3—4之间的过渡型。虽然铀铅和铷锶同位素体系表明该陨石形成于约4.5Ga前,根据全岩钾氩年龄(约2.1Ga)提出该陨石有可能受过晚期热扰动。基于~(40)Ar/~(39)Ar方法本身的特点,有可能判定该陨石是否经历过晚期热扰动及热扰动的性质和时间。     

董岭ⅢCD铁陨石的Re-Os同位素组成

用负热电离质谱（N－TIMS）技术测定了董岭ⅢCD铁陨石的Re,Os含量和Os 同位素组成,并与其他铁陨石和球粒陨石进行了对比,其Re-Os含量落在ⅢA和ⅣA铁陨石构成的趋势线上,但Pt-Os关系与ⅡA铁陨石的相似,可能表明董岭铁陨石具有较高的分异程度。     

原始上地幔的Os同位素组成

利用幔源橄榄岩包体及造山带橄榄岩的锇同位素＾１８７Ｏｓ／１８８Ｏｓ比值与主量元素Ａｌ２Ｏ３含量相关的特点,获得了原始上地幔的锇同位素＾１８７Ｏｓ／＾１８８Ｏｓ比值为０．１２６￣０．１２７,落在ｕｃｋ和Ａｌｌｅｇｒｅ的原始地幔锇同位素组成（ＡＬＭ）范围内,与Ｙｉｎ的Ｒｅ－Ｏｓ体系均一源（ＮＵＲ）的锇同位素组成接近,显示原始地幔的同位素＾１８７Ｏｓ／＾１８８Ｏｓ比值可能低于普通球粒陨石和顽火辉石球粒陨     

在极强冲击作用下陨石中斜方辉石的冲击效应

1 引言陨石是研究在天然冲击作用下矿物冲击效应的极好对象,通过对具不同冲击特征的球粒陨石研究,可获得在不同冲击强度下矿物发生各种变形和相变的资料。如辉石在15GPa以上冲击峰压时普遍发育镶嵌状结构,在40GPa以上对双折射率降底,50GPa以上则会出现高压相(Maiorite)。然而,目前能收集到的经受过极强冲击作用(>100 GPa)的球粒陨石,特别是H群球粒陨石,极为罕见。所以,对包括辉石在内的矿物在极强冲击作用下的效应资料,主     

光明山球粒陨石宇宙射线暴露年龄及气体保存年龄

光明山球粒陨石稀有气体同位素分析结果表明，宇宙成因核素３Ｈｅ，２１Ｎｅ及３８Ａｒ的宇宙射线暴露年龄分别为 ６５， ８０和 ６５ Ｍａ，平均为 ７０ Ｍａ，这是目前高铁普通球粒陨石（Ｈ群球粒陨石）中暴露年龄最高的陨石； Ｋ－Ａｒ及 Ｕ， Ｔｈ－４Ｈｅ气体保存年龄分别为（４２３０± １００）和（３３００± ６０） Ｍａ．宇宙成因３Ｈｅ暴露年龄小于２１Ｎｅ年龄，放射性成因 ４Ｈｅ保存年龄小于４０Ａｒ年龄，表明该陨石在碰撞破裂脱离母体后 ７０ Ｍａ的暴露期间，可能由于小的近日距轨道受到太阳加热，导致３Ｈｅ和４Ｈｅ的同步丢失．     

Y984028火星陨石的岩石矿物学特征和冲击变质

Y984028 是一块新的二辉橄榄岩质火星陨石, 具有两种明显不同的岩石结构: 粒间结构和嵌晶结构. 与嵌晶结构区域的矿物相比, 粒间区域的铁镁质硅酸盐贫FeO、铬铁矿贫TiO₂. 虽然Y984028 的岩石结构和矿物化学成分与GRV 99027 非常相似, 但两者的冲击变质特征有明显差异, 表明Y984028 不是GRV 99027 的成对陨石. Y984028 经历了强烈的冲击作用, 冲击后由于该陨石没有遭受明显的热变质, 因而该样品是研究类地行星早期撞击过程的探针. Y984028 熔脉中主要包含细小的矿物碎屑, 部分矿物边缘发育细粒化结构, 没有发现任何高压相矿物, 表明Y984028 在撞击过程中发生了部分熔融, 在较低压力下发生淬火.