宁强陨石的化学元素丰度和宇宙成因核素的初步研究

利用仪器中子活化分析法、低水平r射线测定法和电子探针法,初步研究了宁强陨石的化学元素丰度、宇宙成因核素的含量以及少量单矿物化学组成。宁强陨石的难熔元素丰度相对于Cl的富集因子约为2,而一些易挥发元素显示不同程度的亏损。宁强陨石的元素丰度与阿仑德(Allende)陨石的丰度十分相似,意味着宁强陨石亦属CV群。根据测得的宁强陨石的[2]Al含量,估算出宁强陨石的宇宙线暴露年龄至少为3百万年。此外,用中子探针测定了从宁强陨石中挑出的13颗单矿物,其中有一颗熔为典型的富钙、铝包体,其难熔元素丰度相对于C1的平均富集因子为20—100。     

不同类型球粒陨石钙同位素组成特征及对比研究

准确限定球粒陨石的Ca同位素组成对于研究太阳星云物质演化和行星形成都具有重要意义.选取7块典型的球粒陨石,包括3块CV3型陨石(Leoville、Allende和Vigarano)、1块CM2型陨石(Murchison)、1块CO3.2型陨石(Kainsaz)、1块EH4型陨石(Indarch)以及1块H4型陨石(LaPaz Icefield 03601),进行了Ca同位素组成的研究.其中,Kainsaz、Leoville和LaPaz Icefield 03601共3块陨石的Ca同位素组成是首次报道.结果显示:(1)在增大样品量以规避"样品量效应"的情况下,我们对CV群球粒陨石Ca同位素组成进行更加精确的制约,δ44/40Ca的平均值为0.45‰±0.04‰(n=3,2SE);(2)碳质球粒陨石的Ca同位素组成相对于硅酸盐地球偏轻,从CV群(0.45‰±0.04‰,2SE)、CM群(0.73‰±0.04‰,2SE)到CO群(0.78‰±0.03‰,2SE)逐渐变重,可能与不同化学群陨石中富钙铝难熔包体(CAIs)丰度的变化有关;(3)顽火辉石球粒陨石和普通球粒陨石的Ca同位素组成与硅酸盐地球(BSE)组成一致,证实它们可以作为地球初始的组建物质.本研究丰富了球粒陨石Ca同位素组成数据库,有利于正确认识球粒陨石的Ca同位素组成及变化原因.     

太阳星云中同位素异常和分馏

最新的陨石学资料证明,陨石中表征早期太阳星云同位素异常的证据普遍存在,尤其是碳质球粒陨石难熔包体中。近年在铁陨石和球粒陨石单矿物中也发现了同位素异常,看来在形成行星初始物质的早期太阳星云中,同位素不均匀性是一种非常普遍的现象。 1.氧同位素异常陨石中氧同位素的变化过去一直认为是由于质量分馏造成的。例如,Onuma等(1972)将其变化归结于原始尘埃和冷却的太阳星云气体之间的同位素交换。在3个含钙铝黄长石-尖晶石的阿伦德包体中,相对于SMOW,δ~(18)O为—9.7‰～—11.5‰,这样的组成是在与太阳星云的平衡温度低至800K产生的,或者在包体形成的太阳星云区有非常低的δ~(18)O,此温度较包体的矿物学和结构显示的温度低得多,这一明显差异难以得到合理解释。Clayton等(1973)首先证明了碳质球粒陨石中无水高温矿物强烈贫重氧同位素~(17)O和~(18)O,这种效应是核过程的结果,来自于几乎纯~(16)O组分的的混合,也许产生于太阳系,也许代表了与核合成历史分离的星际尘埃。Clayton等(1977)指出,C_2、C_3和C_4球粒陨石中,相对于地球丰度都存在~(18)O过剩,所有C_3、C_4陨石全岩和矿物分离相都落在与1％     

宁强陨石中不透明矿物集合体的氧同位素和成因研究

宁强碳质球粒陨石的球粒和基质中出现大量圆形的不透明矿物集合体。其中的主要矿物为磁铁矿、富镍金属和硫化物，另有少量磷酸盐、硅酸盐及微量的铂族金属。离子探针测定显示：①磁铁矿的氧同位素组成服从质量分馏[斜率为0.51±0.04,Δ17O为（-2.8±0.4)‰],δ18O值在-15.3‰~-1.6‰的较大范围内变化；②球粒中的橄榄石(Δ17O为-5.0‰）与不透明矿物集合体处于氧同位素不平衡状态。不透明矿物集合体是由小行星母体中的蚀变反应产生的，金属铁被氧化为磁铁矿，同时使剩余的金属富集镍。     

富钙长石-橄榄石型包体与典型富Ca,Al包体的矿物岩石学特征对比研究

本文研究了2个富钙长石-橄榄石型包体和2个富黄长石-尖晶石型和富尖晶石-辉石型包体（分别来自宁强和南极格罗夫山碳质球粒陨石）的矿物岩石学特征,并对它们进行了对比。富钙长石-橄榄石型包体的矿物模式组成具有富橄榄石和缺失黄长石的特征,其可能是球粒和典型难熔包体之间的中间产物,是认识它们之间相互关系的钥匙。矿物岩石学特征表明富黄长石-尖晶石型和富尖晶石-辉石型包体可能是星云直接凝聚的产物,而富钙长石-橄榄石型包体经历过熔融结晶过程。富钙长石-橄榄石型包体的初始物质可能是富Al的球粒或含难熔组分的蠕虫状橄榄石集合体。矿物化学组成对比研究发现,GRV 022459-RI6中的尖晶石具有最富FeO的特征,表明包体的蚀变可能发生在高氧逸度的星云环境。     

六个中国普通球粒陨石的组成和各相元素分布

本文运用INAA测定了6个中国普通球粒陨石磁性相21个元素和非磁相20个元素的含量。5个H群球粒陨石的组成没有显示出明显的差异,但其元素丰度明显地不同于另一个L群的肇东球粒陨石。相对于CI,磁性相中Ga归一化的元素丰度可以作为普通球粒陨石分群的指示剂。根据普通球粒陨石各相元素丰度建立的模式成分和组成与全岩分析结果一致。     

亳县陨石的微量元素研究

亳县(LL4)球粒陨石中，全岩的难熔亲铁元素相对于难熔亲石元素贫化。贫化过程发生于陨石物质凝聚的早期阶段。球粒和基质中微量元素分析表明难熔亲石元素被高温凝聚硅酸盐捕获，而Ni、Co和Au主要进入金属相。     

山东省鄄城陨石中的金属矿物及组构特征

1997年降落在山东省鄄城县的陨石雨,是橄榄石-古铜辉石球粒陨石。该陨石中的金属矿物主要为铁纹石和陨硫铁,其次为镍纹石,金属矿物呈填隙状分布于以橄榄石和古铜辉石为主的硅酸盐矿物粒间及球粒周围。陨石中可见由铁纹石和镍纹石组成的显微蠕虫状连晶,是陨石中金属矿物在降温冷却过程中发生固溶体分离作用而成。陨石中金属矿物的分布特征表明,金属Fe-Ni和硫化物（FeS）应该是星云凝聚不同阶段的产物。陨石中金属矿物的成分和组构特征及陨石中出现的球粒结构、橄榄石的炉条结构等特征表明,该球粒陨石是星云物质快速冷却的产物。     

球粒陨石在非常高压下的熔融实验研究

地球、月球和其它地球行星可能是从如球粒陨石之类厘米级金属、硫化物和硅化物颗粒的混合物中分出来的。为了弄清我们行球系的最早期历史,对球粒陨石进行了一系列熔融实验,并做出Allende C3球粒陨石初始相图。实验条件是:用一个活塞圆筒产生的≤3GPa的压力,又在T.IT(SPI-100)TSTS条件下由新的多砧装置产生的≥5GPa压下所做的。碳质的球粒陨石液态和固态的温度均低于地幔橄榄岩温度(例如,KLB-1)。低于硅酸     

我国球粒陨石稀有气体的研究

对43个球粒陨石进行了稀有气体分析,其中34个为我国球粒陨石,9个为国外球粒陨石。43个球粒陨石包括17个H、15个L、6个LL、3个L/LL、1个EH3及1个CV3-an化学群。给出了43个球粒陨石的宇宙射线暴露年龄及气体保存年龄,在此基础上讨论了二者(T_3/T_(21)与T_4/T_(40))之间的关系,划分出~3He_c和~4He_r同步丟失及~4He_r单独丢失两种类型的球粒陨石。     

8块新发现的西北非球粒陨石的矿物岩石学特征

为了解不同种类小行星母体的起源与演化信息,选取8块近期在西北非地区发现的未经过详细研究的球粒陨石,利用扫描电子显微镜观察其显微结构,利用能谱仪及电子探针测试样品的成分。结果显示,NWA 7613与NWA 8340为CV3_(oxA)型陨石,另外5块普通球粒陨石的热变质程度变化更为广泛且球粒中橄榄石铁含量更高。NWA 7613(LL3)球粒中橄榄石CaO含量稍高(0.08%~0.24%),高于平衡型普通球粒陨石(小于0.05%)。NWA 6468(R4)与普通球粒陨石具有相似的岩相结构,但不发育铁镍金属,且橄榄石铁含量(Fa_(35.9~42.1))及镍含量(平均含0.23%)更高,是强氧化环境下的产物。NWA 7251(Limpact melt)具有特殊的火成结构,是大规模灾难性撞击事件产物,橄榄石铁指数(Fa_(21.4~26.7))与L型球粒陨石的橄榄石成分一致,但CaO含量(0.16%~0.31%)高于平衡型普通球粒陨石。     

球粒陨石中富Ca、Al包体成因研究进展与演化模式

富Ca、Al包体(简称CAI)形成于太阳星云演化的最初始阶段,其成因模式主要包括:气—固凝聚、熔融结晶和部分熔融以及高温蒸发作用等。最近,通过对不同球粒陨石化学群中的CAI进行岩石学特征对比研究,发现不同化学群中的CAI具有相似的大小和类型分布特征,表明不同球粒陨石化学群中的CAI极可能具有相似的起源。该结果,与前人的氧同位素、Al—Mg同位素体系以及稀土元素等研究得到的结论一致。不同球粒陨石化学群中的CAI具有相似的成因,并很可能形成于太阳星云的相同区域,随后迁移到不同球粒陨石群的吸积区域。     

陨石学及天体化学研究某些新进展

陨石是来自含气体-尘粒的太阳早期星云盘凝聚和吸积的原始物质,大多数原始物质因吸积后的作用过程而改变（如月球、地球及火星样品）,但有一些却完整的保存下来（如球粒陨石或球粒陨石中的难熔包体）。这些原始的物质通常依据同位素丰度特征来识别,依据其矿物-岩石学特征和成因可将已知的陨石划分许多更小的类型。陨石学及天体化学的新近进展包括：新近识别的陨石群;发现新类型球粒陨石及行星际尘粒中发现前太阳和星云组分;利用短寿命放射性核素完善了早期太阳系年代学;洞察宇宙化学丰度、分馏作用及星云源区及通过次生母体的作用过程阐释星云和前星云的记录。本文概述了早期太阳系内从星云到陨石的演化过程。依据这些资料,对早期太阳系所经历的多种核合成的输入、瞬时加热事件与星云动力学有一些新的认识,以及认识到小星子和行星体系的演化比以前预期的更快速。     

宁强碳质球粒陨石的岩石、矿物特征研究

宁强碳质球粒陨石的结构复杂,有粒状、斑状和炉条状等结构。球粒分为玻璃质和晶质两种。聚合体含量丰富、形态各异,有钢性和塑性两种聚合体。目前已查明的矿物有20余种,主要是镁橄榄石、贵橄榄石、烦火辉石、普通辉石和黄长石类矿物等。在宁强陨石中出现罕见的方解石、白云石。不透明矿物有陨硫铁、铁纹石—镍纹石、镍铁矿、磁铁矿和非晶质碳质。Fe/SiO_2为0.71—0.72,SiO_2/MgO为1.37—1.40。根据化学及矿物特征,该陨石应属C_2群。     

南极碳质球粒陨石中两个富尖晶石球粒状难熔包体的岩石学和矿物化学特征

富尖晶石球粒状CAI(富Ca-Al难熔包体)是球粒陨石中一种特殊类型的CAI,在南极格罗夫山碳质球粒陨石GRV020025和GRV021579中共发现两个富尖晶石球粒状CAI———GRV020025-3RI8和GRV021579-3RI5。GRV020025-3RI8具有占统治地位的尖晶石,在球粒的最外边存在严重蚀变的不规则边,钙钛矿主要分布在靠近边的位置。与GRV020025-3RI8比较,GRV021579-3RI5的尖晶石中的钙钛矿消失,深绿辉石出现,薄薄的蚀变层位于尖晶石核和富钙辉石边之间。两个富尖晶石球粒状CAI的尖晶石均具有低含量FeO和ZnO的特征,而且GRV021579-3RI5具有较GRV020025-3RI8更高的TiO2含量。岩石学和矿物化学特征表明,GRV020025-3RI8和GRV021579-3RI5都经历过熔融结晶过程,它们的蚀变均发生在非氧化的含水或无水的环境中。     

阿因德陨石与原始太阳系

本文简短地总结了阿因德陨石的结构要素,并提出了它们的可能起源。在粗粒中CAIB_2型是最原始的;A型(致密型)被认为是在原始太阳系中由B_2型通过B_1型与气体反应形成的。细粒CAI或变形虫状橄榄石包体可能首先凝缩,大部分由深绿辉石组成,具有变质的不透明矿物和富铝辉石。认为这些包体与低温星云气体起反应时,把碱和FeO成分带入包体中,在原始球粒陨石中,那些陨石球粒和球粒状碎屑可能在相同的条件下形成,同时形成了阿因德陨石的母体,     

吉林陨石的热变质及冲击变质研究

吉林陨石的岩石学、矿物学、化学组成及球粒结构的研究表明,陨石主要由橄榄石、古铜辉石、铁纹石、陨硫铁、斜长石及少量的铬铁矿、钛铁矿、斜古铜辉石、白磷钙矿及玻璃等近40种矿物组成。橄榄石(Fa18.7％)及古铜辉石(En81.8 Fs15.3 Wo2.9)的成分比较稳定。球粒比较发育,约占20％,但大多球粒的轮廓模糊,有的球粒与基质难以分辨,球粒结构类型多样,组成球粒和基质的矿物成分基本一致。按W.R.范施穆斯(VanSchmus)的分类,吉林陨石应属于H_5球粒陨石。根据同位素地质年龄的测定结果,吉     

南极格罗夫山陨石GRV020022的岩石矿物学特征

GRV020022是第19次中国南极科学考察队在南极格罗夫山地区蓝冰上发现的一块陨石,为了解其矿物化学成分,对该陨石进行了扫描电镜观察和电子探针分析。结果显示,GRV020022陨石的主要组成矿物为橄榄石、低钙辉石、铁镍金属、陨硫铁、长石等,且矿物成分不均一,如橄榄石Fa _(8.9-25.6)(平均Fa_(18.3))和低钙辉石Fs _(15.9-21.6)(平均Fs _(17.9)),具球粒结构,基质有一定程度的重结晶,岩石类型属于4型。根据GRV020022陨石的橄榄石平均Fa值、低钙辉石平均Fs值、Fe-Ni合金含量及铁纹石中的Co含量(4.8 mg/g),将该陨石划归H群。另外陨石的冲击变质程度和风化等级分别为S3和W1。     

清镇顽火辉石球粒陨石矿物成分及其成因意义

在球粒陨石群中顽火辉石球粒陨石具高度还原和独特的矿物学特征。顽火辉石球粒陨石几乎由纯的顽火辉石、金属(含有固溶体的硅)、硫化物及少量的斜长石、橄榄石和单斜辉石组成。硫化物矿物的组成相当复杂,普通球粒陨石(H、L及LL球粒陨石)的强亲石元素Ca、Cr、Ti、Mg、Mn、K在顽火辉石球粒陨石中呈硫化物相产出。最近我们在原有工作的     

清镇顽火辉石球粒陨石的矿物学特征及其成因

清镇陨石以具有高度还原的矿物组合为特征。普通球粒陨石和碳质球粒陨石中的亲石元素在顽火辉石球粒陨石内显示亲铜或亲铁的性质。在该陨石中发现的矿物有陨硫钙石。硫镁矿、钾的硫化物——硫铜钾矿,含Si的铁纹石及Ni的硅化物——硅磷镍矿等。顽火辉石和斜顽火辉石具有低的FeO含量,其FeO/(FeO+MgO)比值范围为0.004—0.01。在未完全熔融的球粒中发现具尘粒状贫Ni金届包裹体的残余橄榄石颗粒。本文首次报道陨石中含Ga的闪锌矿和发现陨石中稀少的碱硅镁柱石。金属-硫化物组合显示再加热和熔融的结构特征,金属发生硫化作用并被硫化物所取代。清镇陨石(EH_3)的化学成分与EH_(4,5)球粒陨石很相似,其La/Sm比值比平均EL高,Co/Ni则比EL低。清镇陨石的形成部位比任何其他球粒陨石群更靠近太阳,可能形成于水星-金星区。