从稀土元素和同位素比值看分异的陨石

根据分异型陨石的稀土元因丰度模式和年代学研究,对如何解释母体分异过程,介绍目前的研究成果。一、前言在获得原始太阳系行星形成初期事件及其时间信息方面,陨石是很珍贵的样品。陨石分为原始型陨石—球粒陨石和分异型陨石两大类。其中,分异型陨石组的石质陨石—     

岩礦鑑定中運用光薄片點滴經驗

一般在鑑定岩石时,首先將标本經过切、磨、粘等手續,制成0.03公厘厚的薄片,在透射光下进行观察和研究。若在薄片下发现有不透明的金屬矿物时,则要重新在原来标本上磨制光片,进行金屬矿物的鑑定。如果不透明金屬矿物的种类很多时,則金屬矿物和透明矿物的关系在光片下就又无能为力了。为解决光片和薄片在鑑定中各自存在的缺点,我們試用了文献上所介紹的“光薄片”来补偿这个不足。所謂“光薄片”是一种既能作薄片,     

陨石和月球稀土元素地球化学

近年来对陨石和月球样品中稀土元素(REE)的研究做了大量的工作,取得了大量的分析数据,从理论和实验两个方面进行了广泛的研究。陨石为我们提供了原始太阳系最好的标本,由于球粒陨石缺乏内生火成作用过程,因而保存了太阳系形成最早期事件的证据。无球粒陨石和铁石陨石代表了陨石母体内生火成作用的特点,如部分熔融和分异结晶作用。月球样品主要代表了行星的演化过程。陨石中REE的研究主要集中在陨石,特别是球粒陨石,近年来对球粒陨石中包体做了大量的工作。为了     

锌同位素在行星科学中的研究进展

近年来有关太阳系天体中等挥发性元素的研究掀起了一波浪潮。锌作为中等挥发性元素,其稳定同位素对于高温挥发过程具有很好的指示作用。因此,在行星科学领域锌同位素逐渐成为研究星云和行星演化的一个理想工具。本文系统地归纳了各类陨石和行星天体储库的锌同位素组成,并对不同种类的陨石以及地外样品(碳质球粒陨石、普通球粒陨石、顽火辉石球粒陨石、橄辉无球粒陨石、铁陨石、石铁陨石、月球陨石和Apollo样品、火星陨石、灶神星陨石等)中的锌稳定同位素研究内容进行了较全面的总结。主要包括不同陨石和行星锌同位素组成的控制因素以及锌同位素对太阳系内星云过程和行星过程的指示;同时,简要论述了锌同位素在太阳系形成和演化过程中的分馏机制,并立足目前的研究基础,探讨锌同位素在行星科学领域的研究前景和发展趋势。     

HED族陨石:分异型小行星物质组成和演化

Howardite-Eucrite-Diogenite(HED)族陨石是地球上发现数量最多的无球粒陨石类型,也是太阳系中除地球岩石之外数量最多的岩浆岩样品。本文对大量HED族陨石的岩石学和矿物化学特征进行了归纳总结,讨论了陨石的后期热变质作用和母体起源,对HED族陨石的中文定名提出了具体意见。     

太阳系形成及演化研究方法

通过对陨石的研究,说明太阳系的形成与演化历史,包括太阳星云的凝聚过程、高温加热熔融事件和低温蚀变过程,陨石母体的热变质作用、熔融分异作用以及冲击变质作用等。对太阳星云的化学组成和同位素组成不均一性、前太阳物质的存在及其意义、太阳系形成和演化的同位素绝对年龄、间隔年龄以及宇宙射线暴露年龄等进行了讨论。结合太阳系形成和演化的研究,特别对电子探针、离子探针、透射电子显微镜以及拉曼光谱等微束分析技术在该领域的应用和相关问题进行了讨论。     

矿石、岩石光片、薄片中铀含量的径迹检测分析方法

查明铀元素在矿石、岩石光片和薄片表面的含量及其分布特征,是岩矿工作的重要课题。目前通常采用X光干板及核乳胶照相方法。以上方法各有优点,但也有不足之处。两种方法都很难精确地确定样品表面铀含量的变化,而核乳胶照相方法的不足之处是限于测定低或超低含量样品(n·ppm;n·ppb)。本文介绍的自然蜕变径迹检测方法,可比较精确地确     

6块新回收沙漠陨石的矿物岩石学特征及类型划分

干旱沙漠地区与南极冰盖均有利于陨石样品保存。2013年4-5月,通过首次新疆哈密沙漠陨石考察,回收了陨石样品47块。文中报导其中6块样品的矿物岩石学特征,并划分它们的化学岩石类型。Arlatager004、006、0014、0022和TuzLeik001等5块样品主要由橄榄石、辉石、长石、铁镍金属和陨硫铁组成,具有典型的普通球粒陨石岩石结构特征,其球粒结构不明显,表明经历过较强的热变质,岩石类型划分为5型;根据样品中橄榄石Fa值,低钙辉石Fs值和样品的金属含量等,将Arlatager004、006、0014、0022划分为L5型普通球粒陨石;TuzLeik001划分为H5型普通球粒陨石。Kumtag005具有典型的球粒结构,结合橄榄石Fa值和低钙辉石Fs值以及岩石学特征,将其划分为L3型普通球粒陨石。根据橄榄石Fa值与其百分标准平均方差(PMD)之间的关系,将Kumtag005的岩石类型亚型划分为L 3.4。这6块样品代表了3个化学群,结合该地区回收到的其他陨石分析结果,表明新疆哈密沙漠是一个新的陨石富集区,这些沙漠陨石的发现和研究,必将极大促进中国陨石学和天体化学的发展。     

钙长辉长无球粒陨石NWA 11592的岩石矿物学特征及富铁橄榄石脉成因研究

灶神星是太阳系最大的硅酸盐质小行星,它的岩石样品(HED族陨石)是目前太阳系最古老的岩浆岩之一,很有可能记录了类地行星最早期地质流体活动的重要信息。本次工作首次在一块非角砾岩平衡型的Eucrite NWA 11592中发现了较粗长的富铁橄榄石脉。通过对NWA 11592陨石进行详细的岩相学和地球化学特征研究,将NWA 11592陨石划为玄武质非角砾岩型Eucrite,冲击变质程度至少为S4,热变质程度为6型。NWA 11592中富铁橄榄石脉最有可能为含H₂O流体沿裂隙的沉淀产物,反应系统应是开放且较为氧化的(f_O2达IW+0.9),且应发生在灶神星浅层地壳> 4 km的埋藏深度。含H₂O流体渗透作用除更多地发生在灶神星表面或近地表外,还有可能发生在灶神星内部的浅层地壳中。     

火星陨石的岩石矿物学及源区特征

目前火星岩石样品的唯一来源是火星陨石,是研究火星物质组成和成分演化、物理化学性质、壳幔分异过程、岩浆过程等的重要窗口.火星角砾岩的成分与探测器和火星车获得的火星表面平均成分及部分表面岩石成分相似,代表了来源于火星壳的富集型样品.其他大部分火星陨石通常为基性岩浆岩,形成于幔源岩浆上涌后喷发至表面或侵入为岩墙或岩床,携带了火星幔的物质组成信息,不同的微量元素和同位素组成特征指示其来源于火星幔不同的源区.部分岩浆在上涌过程中经历了火星壳的混染作用,形成的陨石记录了火星壳的部分物质组成.火星陨石的研究已经获得了大量火星表面和深部的物质组成和演化信息,主要认识包括:① 火星壳氧化程度较高,富集稀土元素,238 U/204 Pb比值较高,ε142 Nd和ε182 W较低;② 火星幔部的氧逸度和轻稀土元素富集程度高度不均一,同位素组成特征指示至少存在六个不同的源区(低147 Sm/144 Nd 和176 Lu/177 Hf、高147 Sm/144 Nd 和176 Lu/177 Hf、高147 Sm/144 Nd低176 Lu/177 Hf的三类辉玻无球粒陨石源区;较低147 Sm/144 Nd 和176 Lu/177 Hf、较高ε182 W的辉橄与纯橄无球粒陨石源区;NWA 8159 的源区;NWA 7034 中部分组分的源区);③幔部不均一的特征可能形成于火星分异早期.目前发现的火星样品数量约300 余块,大部分样品的结晶年龄小于 650 Ma,但是火星表面的地质单元主要为诺亚纪或西方纪产物.另外火星探测数据获得的表面岩石成分比火星陨石更富硅和碱性元素,且岩石种类更丰富,除玄武质岩石之外还有大量中性和酸性岩石.因此对火星物质组成和演化更全面、深入的研究还需新的探测任务(包括样品返回)的数据补充.     

我国某些球粒陨石物质组成的初步研究

据统计,我国现已收集27次石陨石及24次铁陨石(图1)。如图1所示我国陨石的分布与人口密度出现正比关系。石陨石多为普通球粒陨石,其中最大的为吉林陨石雨,共收集到约2500公斤样品。铁陨石中最大的是新疆铁陨石,重约30吨,按其重量居世界第三位。 本文的主要目的是根据已发表的部分资料和笔者的室内工作,对我国部分球粒陨石的物质成分、化学-岩石类型及其形成和演化历史进行初步探讨。     

陨石分类学研究概况

陨石分类学的研究,对了解和探索太阳星云凝聚与分馏作用、吸积形成陨石母体前后的作用过程,不同类型陨石母体在太阳系形成的部位(距日心不同距离)、形成的物理化学条件及形成类地行星的初始物质都具有重要的理论意义和参考价值。近年来,在陨石传统分类的基础上又提出了一些新的分类参数和新的分类:(1)根据不同类型陨石之间化学组成、矿物成分、结构构造、形成的物理化学条件的差异和成因联系及其形成和演化的宇宙化学历史,将陨石划分为两大类,即原始的未分异的陨石,包括高铁和低铁的顽火辉石球粒陨石     

陨石矿物表

陨石矿物作为珍贵的天体样品,向我们揭示了局部天体的物质组成及其形成条件,从而为探索宇宙奥秘提供了一定的矿物学信息。与地球样品不同,陨石样品的研究难度较大,但随着测试手段的不断改进,近代陨石矿物学研究进展甚为迅速。就陨石矿物的     

磨制光薄片方法簡介

金屬矿物的光片,往往并不是整个光面都是金屬矿物,有时其中带有砂非金屬矿物,要观察这些非金屬矿物与金屬矿有什么关系,就须要用薄片来鑑定。以往碰到这样的問題时,就只好把它磨成光片和薄片兩种片子,这对观察及磨制方面都增加了許多麻煩。如果我們能用光薄片來代替,不仅觀察方便,而且可以大大的节省材料和时間。因为光薄片既能作光片,也能作薄片。因此,我們在研究金屬矿物的種类、性質,含量及分佈情況和生成过程,同时也能了解伴生的非     

石陨石化学全分析

石陨石通常是由镁铁质硅酸盐、硫化物、铁镍纹石所组成。本文以硅酸盐岩石全分析方案为基础,结合原子吸收快速,准确的特点,拟出了石陨石全分析的方案。应用比方案对湖北随县陨石雨样品的分析取得了满意的结果。 仪器与试剂 日立220A型分光光度计 日立180-70型原子吸收分光光度计 试剂均为优级纯或分析纯 实验部分 一、样品加工 石陨石的组成与地球上一般的岩石很不相同,因此制样过程中应作特殊处理。过去常将样品分选为磁性矿物和非磁性矿物,分析时按比例称取磁性和非磁性两部分样品或者是分别分析磁性和非磁性两部分样品。资料介绍了不经分选的样品加工方     

我国若干地区前寒武纪宇宙尘表面形态和微结构的扫描电镜研究

宇宙尘是重要的地外物质,对它的研究是现代空间科学的重要课题,它可以邦助我们了解太阳系起源与演化、陨石消融过程、慧星的瓦解和黄道光的形成,通过微结构的研究即可获得有关信息。为此,利用扫描电子显微镜研究了内蒙古、鄂、皖等五省(区)前寒武纪不同时代的宇宙尘样品,拍照150余张照片,根据表面和断面微结构特点和形成先后划分出球粒结构、文象结构、气印结构、晶洞结构和裂纹-裂隙结构以及气孔等21种原生和次生结构。这些结构反映宇宙尘形成过程经历了熔融、凝聚、重熔、熔蚀和断裂等多种作用,而这些结构对探讨宇宙尘的形成和演化有着重要意义,这些结构的存在,证明宇宙尘可能是由太阳星云尘粒凝聚或陨石重熔形成具多成因的特点。     

金属元素同位素异常

与大多数地球岩石不同,许多陨石中都显示一些与特定的核合成过程密切相关的同位素特征。这些核合成过程很可能发生在太阳系外。这些同位素特征被称为同位素异常。同位素异常在过去几十年里一直是同位素宇宙化学的一个活跃的研究领域。但直到近十年行星尺度上的同位素异常才被发现并被证实。同位素异常,特别是行星尺度上异常的发现为太阳系早期演化模型提供了新的制约。金属元素的同位素异常成为示踪天体物质来源及其关系,以及反演太阳系形成时的星际环境的最直接的证据。本文综述了近年来在同位素异常领域里的重要研究进展及其对研究天体化学过程的重要意义。     

电子探针在蚀变矿物晕研究中的应用

本文选择3种成因的微晶岩石,用电子探针直接在光薄片上进行常规全岩成分分析的实验,并将实验结果与化学分析结果作对比,说明用电子探针粗束斑缓慢移动样品和用细束斑面积扫描两种方法,对某些岩石进行化学成分分析的可行性。作者还采用上述方法,对湘西沃溪Au-Sb-W矿床蚀变矿物晕进行矿物—地球化学微剖面研究,揭示了有关热液矿床围岩蚀变作用过程中元素迁移的规律、岩石退色的机理,提供了矿床成因的信息。     

新设计的电子探针透反两用小型样品座

日本电子公司生产的JCXA—733型电子探针仪,具有两种形式的样品台,一为测角台(单样品台),一次只能放一个样品座,工作效率低;另一为精密样品台(多用样品台),一次能放四个样品座,减少换样品的次数,不仅提高了工作效率,还提高了测量精度。但多用样品台原来配的圆形样品座只能放光片,不能放薄片,如放薄片就需用一个大样品座而且只能放一个,这对于冶金或做不透明矿物是合适的。而我们做的地质样品,绝大部分是透明矿物,在分析过程中,要通过探针中的光学显微镜对矿物进行透射光观察,以便准确地确定     

国外陨石矿物学研究简介

众所周知,与地球样品不同,陨石样品的研究难度较大。但随着测试手段的不断改进,近代陨石矿物学研究的进展甚为迅速。在陨石矿物的数量上和成因矿物学方面都取得了很大成绩。 1.陨石矿物数量到1983年为止,陨石矿物总数为140个左右(不包括陨石在大气层坠落时所形成的次生矿物),其中以各种硅酸盐矿物、合金矿物、硫化物和氧化物较为常见。非金属矿物几乎是金属矿物数量的两倍。根据初步统计仅存于陨石样品中而在地球上尚