第一性原理计算陨石中主要含钙矿物间平衡钙同位素分馏系数

<正>钙是亲石元素且有着很高的半凝聚温度,受到蒸发作用影响较小,在陨石形成和演化过程中不会进入金属核。前人利用Ca同位素来示踪陨石和地球的成因联系。Simo等[1]、Huang等[2]以及Valdes等[3]分别测量了碳质球粒陨石、普通球粒陨石和顽火辉石球粒陨石中的钙同位素组成。其中碳质球粒陨石和普通球粒陨石的测量结果非常一致,但是Simo等[1]测量的顽火辉石球粒陨石比其他两组普遍富集重Ca同位素。     

利用地幔中Nb和Ta的含量制约地球初始岩浆洋的成分

球粒陨石常用来代表未分异的原始地球的组成成分。但是,Nb、Ta作为难熔亲石元素,在各硅酸盐地球储库中(地壳、洋中脊玄武岩、亏损的洋中脊玄武岩地幔等)的Nb/Ta值却显著低于球粒陨石的Nb/Ta值(<19.9)。这可能指示在下地幔深部有未被发现的高Nb/Ta源区,或者Nb在核、幔分异时进入地核。目前学界对"Nb悖论"成因仍存在很大争议。     

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。     

从微量元素丰度研究铁质、硅质及玻璃质小球

由于宇宙尘的研究能为太阳系和银河系的起源和演化提供有意义的信息,近年来受到宇宙化学家和天文地质学家越来越多的重视,成了科学界一个很活跃的领域。在铁质、硅质和玻璃质小球中难熔亲铁元素Ir、Os等及亲铁元素Ni、Co、(Cr)及微量元素Sc的测定,在硅质和玻璃质小球中稀士元素的测定对于球粒来源的判别是非常重要的依据。然而由于宇宙尘样品很少,一般的化学分析方法很难给出可靠的数据,本工作是采用灵敏度高,取样量少,且具多元素分析能力的中子活化分析测定了上逑各种小球中难熔亲铁元素和其它微量元素的含量。实验结果表明宇宙尘中难熔亲铁元素、亲铁元素的含量高于地壳样品。从硅质和玻璃质两种球粒以及几种地壳样品与碳质球粒陨石型稀士和Sc的归一化模式图可以看出:地壳样品由于经历了化学分馏,稀士模式成斜线型,而硅质和玻璃质宇宙尘的归一化稀士模式成较平坦的未分馏型。事实表明中子活化分析是研究宇宙尘的较可取的方法。     

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。     

荷叶塘陨石:一个L3型普通球粒陨石的岩石学和地球化学特征

荷叶塘为一块我国降落的原始3型普通球粒陨石,因此具有重要研究意义。本文对荷叶塘陨石光薄片及粉末样品的岩石学、矿物学和全岩组成地球化学特征进行研究,为这块陨石的深入研究提供重要基础数据。研究表明荷叶塘陨石具L3型陨石岩石学特征,具典型的球粒陨石结构,球粒清晰,球粒结构类型多,基质重结晶程度低,组成模式为:球粒80vol%,金属和硫化物含量为5vol%,基质15vol%。矿物化学成分表明,该陨石球粒以Ⅰ型(贫铁型)球粒为主,橄榄石Fa0.41-34.1(PMD=51),低钙辉石Fs1.82-27.2(PMD=88),Wo0.18-3.13(PMD=103),铁纹石中Co含量平均0.62%(PMD=20),矿物成份不均一程度高,橄榄石矿物结晶颗粒内部化学成分变化大,呈正环带分布,与岩浆型结晶顺序一致,球粒与基质及间隙物成分明显不同,表现为不同物质来源。化学成分全岩分析结果显示,荷叶塘陨石亲石、亲铁元素含量均为L型陨石特征。依据以上岩石矿物学和化学组成特征,依照陨石亚分类参数,将其类型划分为L3.4型普通球粒陨石。冲击变质程度S2,风化程度W1。研究结果表明荷叶塘陨石为一块受后期水、热蚀变和风化影响较少的原始类型陨石。组成矿物成分极不均一,在矿物晶体内部,球粒内部及球粒与基质间均有明显变化。     

安徽毫县陨石中宇宙成因矿物学研究

详细地研究了毫县陨石中的主要标型特征，毫县陨石是一块不平衡的普通球粒陨石，球粒结构齐,保持原始信息多，对球粒中出现的26种结构类型进行了合理的解释，为讨论球粒成因提供了科学依据，对毫 县职石中的几种特殊的标型矿物－指示强还原环境生成的标型矿物张衡矿，指示高压的标型矿物Wadsleyite和指示高温凝聚产物的标型矿物亚铁尖品石及CAI包体的发现均作了详细的研究与讨论。     

太阳星云凝聚过程的岩石学模型：（Ⅱ）非球陨石、C1陨石及类C1陨石的凝聚成因和小行星区星云凝聚作用

综述了非球陨石（铁陨石，石铁陨石和无球粒陨石）在成分结构方面的非分异成因证据，推断其成因是：星云盘中心层中的星云发生气－液凝聚作用形成的熔滴，在较高温度下彼此合并形成了较大熔体，熔体固化后形成该类陨石母体。根据Ｃ１陨石不含球粒和其它成分特征，推断它们是星云只发生气－固凝聚作用的产物。对近年来新发现的一些特殊成分的碳质球粒陨石进行了综合分析，暂定名为类Ｃ１陨石。通过类Ｃ１陨石与其它球粒陨石及Ｃ１陨石成分结构特征的对比，推断它们是星云盘边缘层星云发生气－液－固和气－固联合凝聚作用，同时发生水化作用的产物。最后，在对所有陨石凝聚成因进行解释的基础上，建立了小行星区星云凝聚模型。     

太阳星云凝聚过程的岩石学模型：（Ⅲ）类地行星区星云凝聚作用和地球原始成分的估算

在建立了小行星区星云凝聚模型的基础上，对类地行星区中上物质（硅酸盐、氧化物、金属、硫化物等）的凝聚作用，以及凝聚物的水化作用进行了讨论，进而建立了包括小行星区在内的整个类地行星区的星云凝聚模式。根据地球核慢质量比和关于地球初期演化的研究结果；使用顽火辉石球粒陨石和Ｃ１陨石的化学成分分别做为地球形成区中类顽火辉石球粒陨石质星子和类Ｃ１陨石质星子的成分数据；假定类顽火辉石无球粒陨石质星子的成分与类顽火辉石球粒陨石质星子的硅酸盐部分成分相同，计算出原始地球可能由１．５８％的类铁陨石质星子、１３．９％的类顽火辉石无球粒陨石质星子、８２．５２％类顽火辉石球粒陨石质星子、２％的类Ｃ１陨石质星子组成。     

太阳星云凝聚过程的岩石学模型：（1）球粒陨石的凝聚成因

建立类地行星区太阳星云凝聚过程的岩石学模型，对于合理解释陨石、地球和类地行星的成因关系，探讨地球起源和估算地球的整体成分都有着重要意义。本文中根据天体化学和太阳系演化学说关于太阳星云物理化学条件的基本分析，以及实验凝聚岩石学的研究结果，推断在太阳星云盘的类地行星区中可能有星云的气－固和气－液－固两种凝聚作用发生。通过对球粒陨石中球粒和基质矿物成分及结构构造特征的对比，论证了绝大多数球粒的气－液－固凝聚成因和基质的气－固凝聚成因，并讨论了球粒陨石各化学群的凝聚成因模式。     

太阳星云凝集过程的岩石学模型：（Ⅲ）类地行星区星云凝集作用和地球…

在建立了小行星星云凝聚模型的基础上，对类地行星区中土物质（硅酸盐、氧化物、金属、硫化物等）的凝聚作用，以及凝聚物的水化作用进行了讨论。进而建立了包括小行星区在内的整个类地行星区的星云凝聚模式。根据地球核幔质量比和关于地球初期演化的研究结果：使用顽光辉石球粒陨石和Ｃ１陨石的化学成分分别做为地球形成区中类顽光辉石球粒陨石质星子和类Ｃ１陨石质星子和类Ｃ１陨石质星子的成分数据，假定类顽光辉石无球粒陨石质昨     

宁强碳质球粒陨石岩石学及化学组成的研究

宁强碳质球粒陨石含有大量聚集的球粒(13.7体积％)和非常低的难熔包体丰度(～2±1体积％),属于异常的CV球粒陨石(氧化亚群)。相对于典型的CV3球粒陨石,宁强具有低的难熔包体和较高橄榄石集合体(8.2体积％)及聚集的球粒丰度,相对于CV3氧化亚群,宁强具有较多的金属Fe-Ni及磁铁矿,高的磁铁矿(3.3体积％)/金属Fe-Ni(0.5体积％)比值(6.6),并有作为主要金属相的镍铁矿(Ni_3Fe),表明宁强球粒陨石类似于CV3氧化亚群。     

亲铁元素异常——后增薄层模型

地幔中铂族元素丰度是基于地球形成理论所得计算值的两三百倍，无论是地幔中还是球粒陨石中，铂族元素之间的比值是相近的；对于这一现象有很多解释，其中被普遍接受的是：地核形成后(核幔分异完成后)，大约占现在地球质量0．5％-1％的球粒陨石物质加入地幔，即可造成现在地幔中的铂族元素在丰度与比值方面的特征，这就是后增薄层模型(Late-veneer model)。但是，这一模型受到很多地幔样品铂族元素具非球粒陨石比值和高压下Co、Ni亲铁性测定结果的挑战。最近的地幔橄榄岩各相铂族元素精确测定、高压下Pt、Pd金属相与硅酸盐分配系数的测定，以及Re-Os同位素的研究都支持后增薄层模型。     

清镇陨石（EH3）硫镁矿微量元素化学特征

本文应用电子探针和中子活化分析方法详细研究了清镇陨石(EH 3)中硫镁矿的化学组成和微量元素分布、硫镁矿携带了部分HREE、高度富集钪等难熔亲石元素,论证了该矿物的高温成因,REE丰度可能与陨硫钙石互补。该矿物含有钠-硒组分,可能是顽火辉石陨石独有的组分。铬归一化的钠-钴(原子比)相关关系具有CI一致的趋势,表明其母体来自太阳组成的气体星云。     

石陨石中橄榄石和辉石的微量化学分析

在一般石陨石中，球粒陨石硅酸盐相约占其化学组成的三分之二，而橄榄石(Mg、Fe)，SiO4和斜方辉石(Mg、Fe)SiO3又是组成硅酸盐相的主要矿物。较详细地研究橄榄石和辉石的化学组成对石陨石各化学群的划分及球粒陨石岩石类型的划分都是十分重要的。     

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。     

形成类地行星初始物质的探讨

不同类型陨石、内行星和外行星在主要元素或化学组成上的差异，表明从早期太阳星云内的凝聚作用开始，到吸积作用前后，曾发生过明显的化学分馏作用。随着与太阳的距离增大，难熔元素的丰度逐渐增高，温度和压力逐渐下降，据此可推测不同类型陨石形成的部位及类地行星的初始物质。     

庐江陨石的化学组成

庐江陨石是一块落的球粒石陨石,本文详细介绍了庐江的化学全分析,铁物相,镍物相和微量元素分析方法,给出了庐江陨石的主要元素组成和微量元素组成特征。由此可以确定该陨石的化学群属于ＬＬ群。     

对南极类C1陨石成因和星云水化作用范围的几点看法

南极陨石的研究发现，有几个碳质球粒陨石富含与Ｃ１陨石类似的含水层状硅酸盐集合体及其角砾．其氧同位素比值也与Ｃ１接近，因而称之为类Ｃ１陨石。类Ｃ１陨石与Ｃ１陨石的区别是：类Ｃ１陨石中的含水层状硅酸盐既以基质的形式产出，也出现在球粒中；类Ｃ１陨石中含有球粒及有关组分，如球粒碎块、矿物集合体等。每个陨石中所含这些组分的数量不同，其矿物的成分也差别很大，从而说明它们形成的星云环境不同。因此笔者认为类Ｃ１陨石可能是小行星区星云盘外层的星云凝聚物受到不同程度水化作用后吸积形成的陨石。     

陨石含水矿物成因评述和地球水来源的探讨

简要介绍了球粒陨石中含水矿物的种类和主要特点，根据陨石中含水矿物与无水矿物，有机质的关系，太阳星云凝聚模型中有关水蒸汽与无水矿物反应的理论，以及有关的同位素资料的综合分析，推断形成含水矿物的水化作用是太阳星云凝聚作用的一个阶段，通过不同类型球粒陨石氧同位素组成和含水矿物数量的比较，论证了太阳星云盘中发生水作用的范围，从而对地球水的来源进行了讨论。