沈丘陨石热试验的穆斯堡尔谱研究

穆斯堡尔谱(以下简称穆谱)作为一种指纹技术可以准确地测定铁元素在陨石各物相中的分布、价态以及辉石中铁的有序-无序程度,从而可对陨石进行分类.尤其是研究在氧化和还原气氛下试烧陨石所发生的相变,可以探讨陨石的变质历史、陨落过程中的氧化作用和地球上的风化作用,进而为研究陨石甚至太阳系的形成和演化提供了有力证据.     

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     

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.     

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     

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.     

核合成的氙同位素记录及早期太阳系

本文采用逐步加热法测定了阿伦德(C3V)碳质球粒陨石中两个硫化铁单矿物样品的氙同位素丰度,其中一个样品中利用~(130)Te(n,γ,2β~-)~(131r)Xe核反应形成了一定量的示踪氙同位素以监测样品气体的释放.硫化铁在950℃熔化时,释放出大量的地球型氙Xe-T。示踪同位素~(131r)Xe与地球型氙Xe-T同时在这一温度释放,这证实了阿伦德碳质球粒陨石形成时摄取的氙确是地球型氙。地球型氙还出现于地球与火星的大气中、太阳上以及各类陨石的硫化物相中。这些结果意味着地球型氙处于原行星星云的中心富硫铁区域,它们向太阳系形成的主流假说提出了挑战。行星系统形成于不均一的超新星碎片的模式可以解释:(1)大尺度元素和同位素不均一性及短半衰期放射性同位素的衰变子体(如~(26)Al,~(107)Pd及~(129)I);(2)陨石中另外几个元素的镜像(+和-)同位素异常;(3)目前已经证实的另一个行星系统——围绕脉冲星PSR1257+12沿轨道运行的3颗行星。     

新疆发现世界最长陨石雨——阿勒泰陨石雨

2011年在新疆阿勒泰地区发现了一块特大铁陨石,乌希里克(Wuxilike),重5 t.该陨石的主要矿物是铁纹石、镍纹石和合纹石,副矿物有陨磷铁镍石、陨碳铁(haxonite)、陨硫铁和陨硫铬铁矿,与同一地区发现的新疆铁陨石(Armanty)和乌拉斯台(Ulasitai)铁陨石相一致.微量元素地球化学分析显示乌希里克与新疆铁陨石和乌拉斯台铁陨石是成对陨石,同属ⅢE群.三块铁陨石来源于同一母体,在其穿过地球大气层时,发生爆炸后散落开来,陨石分布范围长达425 km,远远超过了曾被公认为世界第一长陨石雨,纳米比亚的Gibeon陨石雨(长轴长275 km).国际陨石学会最近已正式批准把包括新疆铁陨石(Armanty)、乌拉斯台(Ulasitai)和乌希里克(Wuxilike)在内的陨石统称为阿勒泰陨石雨(Aletai).该陨石雨的确定对研究小行星轨道的演化和撞击地球的历史有重要启示作用.     

随州陨石冲击熔脉中的NaAlSi3O8-锰钡矿和其他高压相矿物

随州陨石含有很少几条宽度仅为0.02-0.09mm的细熔脉,在其中发现了多种冲击成因的高压相矿物,如粗粒的NaAlSi3O8-锰钡矿、林伍德石、镁铁榴石以及细粒的的镁铁榴石-镁铝榴石固溶体。这是在含熔脉极细的球粒陨石中发现高压相矿物的第1例。随州陨石熔脉中的锰钡矿结构斜长石为单质矿物相,它不与钠长石玻璃一类的硅酸盐玻璃相结合在一起。上述数种高压相矿物的存在限定了随州陨石熔脉内矿物所受的压力最高达23-24GPa,温度最高达1900-2000℃,同时还说明随州陨石熔脉内高压状态的保持时间应较长（数秒种）,这样才能使硅酸盐矿物在高压下进行固态相转变或从熔体中晶出。在随州陨石中发现自然界第1例单相晶质NaAlSi3O8-锰钡矿,对了解碱金属在深部地幔中的地球化学行为具有重要意义。     

随州陨石冲击熔脉中的NaAlSi_3O_8-锰钡矿和其他高压相矿物

随州陨石含有很少几条宽度仅为0.02～0.09 mm的细熔脉, 在其中发现了多种冲击成因的高压相矿物, 如粗粒的NaAlSi3O8-锰钡矿、林伍德石、镁铁榴石以及细粒的镁铁榴石-镁铝榴石固熔体. 这是在含熔脉极细的球粒陨石中发现高压相矿物的第1例. 随州陨石熔脉中的锰钡矿结构斜长石为单质矿物相, 它不与钠长石玻璃一类的硅酸盐玻璃相结合在一起. 上述数种高压相矿物的存在限定了随州陨石熔脉内矿物所受的压力最高达23～24 GPa, 温度最高达1900～2000℃, 同时还说明随州陨石熔脉内高压状态的保持时间应较长(数秒钟), 这样才能使硅酸盐矿物在高压下进行固态相转变或从熔体中晶出. 在随州陨石中发现自然界第1例单相晶质NaAlSi3O8-锰钡矿, 对了解碱金属在深部地幔中的地球化学行为具有重要意义.     

中国3块普通球粒陨石的Re-Os同位素地球化学

吉林陨石(H5)、亳县陨石(LL3.8)和庐江陨石(LL6)全岩及其磁性组分、非磁性组分和团块等分别测量了Re和Os元素丰度及Os同位素组成. 结果表明3块陨石全岩的Re和Os元素丰度分别在对应的H群和LL群普通球粒陨石范围内. 亳县陨石和庐江陨石磁性组分的Re和Os元素丰度在高Os含量的ⅡAB+ⅢAB铁陨石范围内. 非磁组分的Re和Os元素丰度低于全岩. 吉林陨石团块的Re和Os元素丰度在LL群范围里. 3块陨石全岩的Re-Os同位素比值分布在ⅡAB+ⅢAB岩浆型铁陨石等时线附近的普通球粒陨石范围内. 亳县陨石磁性和非磁性组分的Re-Os同位素比值有较大的变化范围. 庐江陨石非磁性组分有近期Re的加入, 使其¹⁸⁷Re/¹⁸⁸Os比值明显偏离铁陨石等时线. 吉林陨石团块的Re和Os元素丰度较全岩的低, 但¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os比值较全岩的高.     

南极格罗夫山GRV 99027二辉橄榄岩质火星陨石的氢同位素地球化学

利用离子探针, 研究了中国发现的第一块火星陨石——GRV99027二辉橄榄岩质辉玻无球粒陨石的氢同位素组成. 测试了磷酸盐矿物白磷钙石的D/H比值并计算了测点处的水含量, 其δD值范围为+1300‰ ~ +4700‰, 水含量为0.04%~0.43 wt% (质量分数, 下同). 通过与SNC火星陨石全岩样品、含水矿物及磷酸盐矿物氢同位素的对比, 表明水高度富D是火星陨石的特征, 其中磷酸盐矿物最为明显. 这种特征是火星岩浆水与火星壳流体同位素交换反应的结果. GRV99027磷酸盐矿物中高的D/H 比值表明, 其氢同位素组成与其他火星陨石的氢同位素相似, 研究的结果进一步证明GRV 99027属于火星陨石.     

随州陨石裂变径迹年龄研究

用固体核径迹技术研究由随州陨石中分选的辉石单矿物的古径迹密度和反应堆中子诱发裂变径迹密度,测定辉石的平均古径迹密度为(7.6±1.1)×10~3/cm~2,与吉林陨石中心辉石样品的古径迹密度(8.4×10~3/cm~2)相当,这表明随州陨石古径迹绝大部分由自裂变元素自发     

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.     

吉林陨石的矿物成分研究

对于吉林陨石五个不同部位的样品(1-2,1-4,4-032,5-033和Ⅵ-21-057)进行了较详细的光学、扫描电镜和电子探针研究。模式分析表明该陨石具有以下矿物组成:硅酸盐(和磷酸盐),89.9％;金属,7.2％;陨硫铁,2.7％;铬铁矿,0.29％。此外,还含有极少量钛铁矿、自然铜和白磷钙右。对于不同部位的样品,在矿物组成上没有发现明显的差异。     

随州陨石微量元素的初步研究

在原有研究基础上,我们用仪器中子活化分析(1NAA)方法测定随州陨石36种主量元素和微量元素的含量,研究了它的元素丰度特征,元素的分馏作用及其与陨石类型、冲击加热和热变质过程的关系。     

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.     

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     

安徽庐江陨落的石陨石

对１９９４年陨落在安徽省境内的庐江陨石的陨落情况,矿物相组成,球粒,冲击变质现象及其氧化现象等进行了介绍,组成该陨石的矿物有：橄榄石,古铜辉石等。根据矿物学和岩石学特征,初步确定该陨石化学岩石类型为Ｌ１６。     

[(C_9H_7)_2PrClTHF]_2的合成及晶体结构

不平衡陨石指岩石类型低于4,形成后未经变质或仅经轻度变质,因此陨石内部未达到矿物和化学平衡的陨石,它们保存了较多从原始太阳星云凝聚时带来的信息。 根据矿物学和化学成分研究,已肯定亳县陨石的岩石类型介于3和4之间。3型陨     

铁陨石化学组成的研究

陨石是降落到地球上来的唯一的星际物质标本,因此它是研究宇宙地质的宝贵材料。陨石化学组成的研究不仅有助于阐明陨石在各个运动阶段内所发生的许多演化,而且通过陨石内宇宙成因核还可能研究外层空间的宇宙射线强度、能量分布及其稳定性等。按地球上各地区发现的陨石统计数字判断,每年降落在我国领土上的陨石约有2—9块。但目前实际收集到的陨石标本却还不够多。对铁陨石化学组成的研究也还比较少。在我国的铁陨石中只有新疆准葛尔和内蒙乌珠穆沁铁陨石发表过化学成分的数据。另外,也曾经有过广东梅县、河南巩县、“铁陨石”的报导。我们最近研究了河北商都、广西南丹、新疆准葛尔、内蒙丰镇、内蒙凉城岱海、内蒙乌珠穆沁铁陨石的化学组成。同时也对这些铁陨石的比重及其锥纹石宽度进行了测量。所得结果列于表1。