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。     

吉林陨石原始捕获的40Ar/36Ar比值及其地质意义

地球大气圈中⁴⁰Ar/³⁶Ar的现代比值被公认为295.5,在利用K-Ar法测定地球物质年龄时,它是校正大气氩混染量的重要参数。陨石中原始捕获(trapped)的(⁴⁰Ar/³⁶Ar)_t比值是否和地球大气圈中氩同位素丰度相一致,这个问题不但在地质年龄测定中具有现实意义,而且对探索太阳系的形成和演化也有重要理论价值。近十几年,随着质谱分析技术的提高以及登月计划的实施,国外出现了一批有关月岩中氩同位素原始组分的资料,但至今对陨石中原始氩同位素丰度的报道很少。笔者采用⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化技术和约克方程^[3,4],对吉林陨石雨2号标本进行了原始捕获的(⁴⁰Ar/³⁶Ar)_t比值进行了测定,并探讨了它的地质意义。     

信阳球粒陨石初步研究

1977年12月1日18时57分(北京时间),在河南信阳县肖王公社陨落了一次陨石。这是我国目击陨落并保存的又一次大的石陨石。收集到的两块,其中1号重48公斤,2号重27.5公斤。它们陨落的地理坐标分别为:1号东经114°19′22″,北纬32°19′38″;2号东经114°18′12″,北纬32°20′31″。1号陨石坑口椭圆形,长轴方向280°。长轴长约70厘米,短轴约50厘米,坑深约48厘米。在坑口西边几米处,同时获得两小块陨石碎屑。2号陨石坑保存完好,坑口亦椭圆形,长轴方向260°。长轴长53厘米,短轴32厘米,坑深37厘米左右,东浅西深。落地擦痕不明显,坑口东壁倾角53°,陨落角较陡。     

剑阁和恩施球粒陨石

剑阁球粒陨石于1964年10月9日(或19日),陨落于四川省剑阁县杨家村公社民主大队。1964年12月,经四川省地质局实验室涂继尧等同志初步定为石陨石。1966年3月,我所钟大赉和刘秉光两同志,由四川省地质局实验室得到一小块大小为6.2×5×1.8公分,重222克的标本(照片1)。陨石的原形和大小现已无法查清。恩施球粒陨石于1974年12月26日15时30分陨落于湖北省恩施县芭蕉区,地理坐标东经109°51′20″,北纬30°34′40″。1977年9月,笔者赴现场调查时,据直接了解情况的李建华同志介绍,当时在瓦屋公社、乾溪公社和寨湾公社交界处的上空,突然由西北往东南方向发出声响,在70-80里的范围内都能听见。尔后掉下多块陨石。     

吉林省洮南、双阳、吉林球粒陨石的研究

近十多年来,分别在吉林省的洮南县、双阳县和吉林市郊陨落过三次陨石雨。它们陨落的时间、地点分别列于表1。本文根据作者的工作及部分他人资料,对这三次陨石雨样品的化学、矿物组成进行对比,并初步讨论球粒陨石的形成与演化史。     

中国吉林陨石雨——物质成分和组构的初步研究

一九七六年三月八日,在中国吉林省吉林地区降落了一场空前规模的石陨石雨,这是中外科学史上的一个重大事件。经过无产阶级文化大革命锻炼的吉林地区的广大干部和群众,在陨石出现、爆裂以及降落后,立即做了最迅速、最仔细、最准确的观测和纪录,并在极短的时间內收集了散落在五百多平方公里范围內的陨石标本,积累了丰富的很有研究价值的第一手资料,对陨石的系统研究提供了极为有利的方便条件。     

山东平度金红石-石英伟晶岩

1958华北京地貭學院师生参加了全国广大面积的普查找矿工作。数个月的工作中,在地貭学的各专门科目里都有新的发現。山东大队平度队在平度县陆曲村地方的結晶片岩(五台系?)中找到了罕見的金紅石-石英伟晶岩脉。采回的标本现由地貭学院陈列館收藏,并由陈列館工作同志进行了室內研究。陈列館收到的金紅石-石英伟晶岩标本共十块(見封三图1,2)。最大一块重44.7市两(1.4公斤),最小一块重9.7市两(0.3公斤),十块全重277.7市两(8.67公斤)。另外有大块純金紅石两块共重49.2两(1.54公斤)。因为材料数量丰富,故而研究結果对于金紅石-石英伟晶岩脉整体的了解来說是具有意义的。     

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     

云南西双版纳曼桂陨石雨调查

北京时间2018年6月1日21:43左右,在云南西双版纳景洪市的西南有火流星滑过夜空,通过目击者拍摄的视频初步判断又是一次陨石降落,这是继2017年10月4日(农历中秋节)后又一次目击到流星光顾云南省上空。6月2日有消息称在西双版纳勐海县勐遮镇的曼伦村发现了降落的陨石。随后的几天,陆续有很多媒体记者、陨石爱好者和陨石猎人赶往陨石降落地,随即,一场陨石雨呈现出来。截止目前,已经收集到的数据表明这次陨石雨的已知范围约3km×12km,从南东向北西方向以55.3°±2.5°的入射角度降落至地面,先后在曼南、曼光、曼央囡、曼潘、曼么代、曼楷龙、曼庄、曼垒、曼伦、曼迈回、曼朗、曼赛、蔓燕和曼桂村等10余个自然村发现陨石,据不完全统计,陨石数量超过1000个,质量由0.04 g至1280 g,总质量超过50 kg。该陨石雨陨石类型为L6,冲击程度为S4。     

日本最近展出的三块南极陨石

日本地质调查所为了纪念该所成立100周年,于1982年底在日本标本馆展出了最近十年内轰动世界、引起国际宇宙科学家的极端重视的三块南极陨石。展出的三块陨石是1976及1980年美国日本联合调查队在瑞典Allan山脉与Deric峰采集到的。三块陨石中最大的一块ALH769重407公斤,分类属于L6型。宇宙空间物质(陨石母体)经宇宙线照射后,在其表面浅于1~2米处,由于宇宙线的作用产生各种不同的核种,但深度超过2米     

陨石分类研究进展及其地学意义

近40年来陨石分类学经历了3个发展阶段，60－70年代，由根据陨石的矿物结构的分类方法发展为球粒陨石的化学一岩石学分类法和铁陨石的化学群分类法；70－80年代，提出了分异型陨石和未分异型陨石的概念，球粒陨石被认为是未分异型陨石，而其它陨石（铁陨石，石铁陨石和无球粒陨石）大多被划入分异型陨石，80－90年代以来，陨石氧同位素组成成为了陨石成因分类的一个主要依据，使陨石分类学进入了一个新的成因分类阶段，作者对80－90年代以来新确立的R群，K小群，CR群和CK群球粒陨石，以及根据氧同位素划分出的原始型无球粒陨石系列：A－L无球粒陨石，Winonaites无球粒陨石和Brachinites无球粒陨石进行了介绍，笔者对陨石研究和陨石分类学的发展在估算地球整体成分，探讨地球成因和早期演化历史方面的重要意义进行了说明，并建议地球科学家应对陨石学和陨石分类的发展现状给以关注。     

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ＣＩ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ＣＩ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     

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。     

地球物质演变的能源问题

地球发展历史是地球物质运动的过程。核转变更新着地球的化学元素与同位素组成;它影响着地球发展过程中各特殊矛盾的发展与转化。地球的能源有外来能与内生能,这两种近于相互独立而又统一的能源体系组成了地球的演化能源。我们研究和计算了各种外来能与内生能的产生方式、能量大小及对地球演化的影响,而地球演化的主要内能源是核转变能。天然核转变有两种,一种是在地球发展过程中自发产生的(核衰变、自发裂变等),一种是受外因条件所激发而产生的(诱发裂变,核反应等)。     

陨石原始型惰性气体的研究进展——Q气及其携带物特征

陨石中的原始型惰性气体是在陨石形成前或陨石形成期间,组成陨石的物质通过吸附、溶解等方式将原始太阳星云中的惰性气体保留在陨石中形成的。实验研究发现,球粒陨石中的原始型惰性气体浓集中一种称为Q相的物质中,因此在原始型惰性气体中占绝对优势的组分被称为Q气或P1气。介绍了陨石原型惰性气体概念的由来、Q相的发现经过、Q相的成分和在球粒陨石中的存在部位以及Q气的元素丰度和同位素组成。并根据不同类型损石中Q气的分配情况,对其成因意义进行了讨论。     

应用40Ar—39Ar定年技术研究某些火山岩及陨石样品的受热历史

常规的K-Ar法是基于⁴⁰K通过K-层电子捕获衰变成⁴⁰Ar^*这一机理,应用衰变定律而定年的。它具有测定对象广、测定年龄范围大等优点,是同位素地质定年的主要方法之一。但是,由于⁴⁰Ar^*是气体,当岩石、矿物形成以后受到搅动时(如岩浆的侵入、构造活动、宇宙物质的冲击等),⁴⁰Ar^*容易丢失,使年龄值偏低。1962年由Sigurgeirsson提出的,后经Merrihue、Turner等人逐步完善的⁴⁰Ar-³⁹Ar快中子活化定年技术,很好地克服了K-Ar法的局限性。⁴⁰Ar-³⁹Ar定年分为两种:一是全熔融法(total fusion),样品被快中子照射后一次加热熔融,然后计算年龄,此值与常规K-Ar法结果相当;另一种是阶段加热法(step-heating),被照射的样品从低温到高温被逐步加热,分别计算各温度阶段的⁴⁰Ar/³⁹Ar视年龄,并进而得到一条年龄谱和一个坪年龄(plateau age)。后一种方法对研究地质体是否受过热的挠动、岩石矿物的早期结晶年代、后期热挠动次数、热挠动年代、岩石矿物对氢的保存性、过剩氩的存在状态等具有独特作用,它开辟了同位素地质年代学的一个新领域。本文将着重介绍应用⁴⁰Ar-³⁹Ar阶段加热技术研究地球物质及陨石受热历史的某些成果。     

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。     

GEOCHEMICAL AND MINEROLOGIC STUDY OF A STONY METEORITE FROM THE VICINITY OF THE VILLAGE OF SEVRYUKOVO

In studying the conditions of formation of stony meteorites, we assume that 1) they are fragments of asteroids fallen to the surface of the earth. During their flight through the atmosphere, the meteorites develop a melted surface layer but their texture and mineralogic composition remain unchanged. 2) According to V. M. Goldschmidt, stone meteorites crystallize in a lesser gravity field than that of the earth, which is the reason for their chondritic texture and high porosity (about 4%). 3) Meteorites were formed in a medium with a deficiency of free oxygen. As a result, part of their iron and nickel was segregated as native metal; in addition, lawrencite and oldhamite, sulfides typical of meteorites, were formed.

We identify three stages of meteorite formation: magmatic, pneumatolytic, and hydrothermal. The interval 1450-850°C. corresponds to the magmatic stage at which a silicate phase and native iron with nickel were formed. As a result of thermal dissociation of water and because of the deficiency of oxygen required for a complete oxidation of metals and carbon, in the gaseous phase, free oxygen and H₂O were absent and the phase consisted probably of H₂, CH₄, CO₂, and CO.

The temperature interval 750-500°C. corresponds to the pneumatolytic phase. Here, H₂S, CH₄, CO₂, and CO were the principal agents of the gaseous phase. CH₄ was formed in a high temperature reaction between hydrogen and elementary carbon. As the temperature dropped to 750°C., electrolytic dissociation of H₂O rendered possible the formation of sulfides, especially of troilite.

Mineralization at the hydrothermal stage with a temperature interval of 400 to 300°C. has been observed only in carbon meteorites with a considerable graphitic carbon content. Here, a small portion of the ferrous iron is oxidized to the ferric, in the presence of CO₂ and at a temperature of 450° to 500°C.; the iron sulfide so formed is represented by pyrrhotite. Simultaneously, colored silicates are chloritized, with a separation of CaCO₃.—Auth. English summ.