云南西双版纳(曼桂)目击陨石的热变质和冲击变质研究

曼桂陨石是新近(2018年6月1日)陨落在云南西双版纳地区的目击球粒陨石,其中的主要矿物为橄榄石(Fa_(24.3±0.6))、斜方辉石(Fs_(20.6±0.5)Wo_(0.4±0.2))、长石(An_(11-12)Or_(2-4))、铁镍金属和陨硫铁,次要矿物为铬铁矿、白磷钙矿等.橄榄石和辉石的化学成分表明曼桂陨石属于L型普通球粒陨石.陨石中球粒很少且轮廓不清晰,基质矿物普遍经历过重结晶,重结晶矿物颗粒粒径较大,高钙辉石粒径25–30μm,长石颗粒大多超过50μm,说明该陨石属于6型岩石类型.橄榄石和辉石颗粒中发育有波状消光、嵌晶块状消光现象、平面裂隙和面状变形构造,长石熔长石化并不完全,陨石中观察到宽度不等且纵横交错的冲击熔融脉,表明曼桂普通球粒陨石受到的冲击变质作用可以达到S5级以上.通过熔融脉中的矿物组合推断出熔融脉中矿物经历的压力在15–16 GPa左右.     

X-Wind模式下对宁强碳质球粒陨石光学特征的重新认识

宁强碳质球粒陨石非偏振光、偏正光、反射光下的矿物、组构的光学特征中蕴藏着丰富的有关太阳星云演化初期不挥发组分吸积时的动力、温度、压力、介质信息．在宁强陨石双面抛光片中,矿物组构混杂堆积的构造反映了太阳星云吸积盘上极弱的机械动力环境和近物源吸积作用;外形不规则,边缘参差的矿物集合体和矿物碎片应该是抛落时碰撞破碎的球粒,这些球粒形成于X-Wind模式中的X-区,并被双极喷流抛落到太阳星云的不同部位;在透射光下,从宁强陨石中首次发现存在有玻璃、结晶、及气相包裹体,它们可以反映出太阳星云演化过程中的物质成分、热力学、动力学信息,应该引起重视．实验观察中还发现同一个球粒中锯齿状缝合线连接的橄榄石栅条和橄榄石颗粒．诸多现象需要理论物理、天体物理观察和天体化学实验的科学家共同努力去探讨.X-Wind模式中许多细节有待天体化学实验去检验、补充和完善．     

碳质球粒陨石有机物红外光谱研究

碳质球粒陨石是太阳系中最原始的物质之一.通过对碳质球粒陨石的光谱分析,可以建立其与母体小行星之间的联系,有助于探测小行星表面物质成分、研究太阳系早期的演化历史.研究了6个CM2型碳质球粒陨石和11个煤炭样品(碳质球粒陨石所含有机质的地球类比物)可见-远红外谱段反射光谱特征,并分析了它们与有机组分的关系.结果表明,对于不同类型的煤样随着煤化程度的升高,各有机物碳氢基团的吸收峰深度逐渐降低, 3.41μm处脂肪族碳氢化合物的吸收深度与H/C比存在线性正相关,当H/C比小于0.55时, 3.41μm处无明显光谱吸收特征.在3–4μm区域, CM2陨石存在明显的脂肪族CH2、CH3吸收带,缺乏3.28μm芳香族CH吸收带,但在5–6.5μm区域存在微弱的芳香族C=C、CO吸收带,指示CM2碳质球粒陨石的有机组分含有脂肪族和芳香族.陨石红外光谱中3.28μm和5–6.5μm区域光谱特征不明显可能是因为在此波段区域存在含水矿物OH的重叠吸收或受到其他不透明矿物的影响,具体原因有待进一步研究.研究也说明,需要更长的波段范围才能够准确识别小天体有机质类型.     

元阳铁陨石的矿物岩石学和微量元素地球化学研究

元阳铁陨石是2010年在云南省元阳县山区发现的,其内部的主要矿物为铁纹石和镍纹石,铁纹石的含量很高(约占80%),镍纹石的含量较低.铁纹石中Ni含量为4.88–6.21wt%,镍纹石中Ni含量为26.13–50.27 wt%.副矿物有陨磷铁镍石、闪锌矿和氮铬矿.陨磷铁镍石存在大、小两种颗粒,具有颗粒越大Ni含量越低的特点.元阳铁陨石中没有发现硅酸盐包体.由于经受了地表风化蚀变作用,样品边缘以及铁纹石裂隙间都发生了氧化.元阳铁陨石中铁纹石的条带宽度较粗,属于粗粒八面体结构.中子活化分析结果显示:元阳铁陨石的Ni(7 wt%)和Au(1.565 ppm)的含量都相对较低,和IAB-MG(IAB-Main group)群的铁陨石在化学成分上具有相似性,属于IAB-MG群.相对于其他IAB-MG群铁陨石,元阳铁陨石的Ir(1.00 ppm)含量偏低,这可能是由于其母体中富含Ir的矿相在冲击作用下并没有完全熔融.     

寺巷口普通球粒陨石的热变质和冲击变质历史研究

寺巷口陨石是一块经历强冲击变质的普通球粒陨石.系统研究陨石主体和冲击熔融脉的岩相学和矿物学.该陨石中球粒较少且轮廓和内部结构均模糊不清,基质重结晶程度高,橄榄石和辉石的成分非常均一.单斜辉石-斜方辉石矿物对计算得到的平衡温度峰值为891 4-36°C.说明寺巷口陨石的热变质程度与6型一致.陨石主体中的橄榄石具有明显的波状消光和面状变形裂隙,熔长石广泛存在,在冲击熔融脉中含有粗粒的林伍德石和镁铁榴石以及细粒的高压矿物组合,这些特征预示了寺巷口陨石经历了S6级的冲击变质作用且形成冲击脉的峰期压力可能在20 GPa-24 GPa左右,而温度可能高于2000°C.冲击熔融脉中自磷钙矿和铬铁矿的存在可能是因为经历了较长的退火时间,导致其高压矿物的回退.     

NWA 13943(CK5型)碳质球粒陨石的矿物岩石学和稳定同位素组成研究

CK型陨石是一类高度氧化的碳质球粒陨石, 金属/磁铁矿的比值接近零. 与其它类型的碳质球粒陨石(岩石类型: 1-3)不同, 大多数CK型陨石在母体上经历了强烈的热变质过程(550--1270K), 以4-6型为主. 多项证据表明, CK和CV3型陨石具有成因联系. 但是, 两者在岩相结构和化学组成方面仍存在微小差异. 因此, 精细地区分和比较两者的地球化学特征对于验证CK-CV单一母体假说非常重要. Northwest Africa (NWA) 13943是一块新发现的陨石, 经历过较强烈的热变质作用. 利用扫描电子显微镜和电子探针, 确定了NWA 13943的岩石类型. 并运用质谱分析技术, 重点测定了NWA 13943陨石的全岩氧同位素和铬同位素组成. 综合岩石结构、矿物化学成分、氧同位素异常(△¹⁷O,△代表同位素分馏值)和铬同位素异常(ε⁵⁴Cr, ε表示样品中的同位素比值与标样中的同位素比值的相对偏差的10⁴倍),CK和CV型陨石的母体可能形成于原行星盘中两个相似但不同的化学源区.     

国内18块普通球粒陨石的岩石矿物学研究

描述了国内收集的18块普通球粒陨石的岩石矿物学特征,其中13块为新疆罗布泊地区的发现型陨石,1块为新疆库姆塔格地区的发现型陨石(Kumtag),1块为新疆阿克赛钦地区的发现型陨石(.Aksai Chin),另外3块分别为降落于青海省西宁市(Xining)、湖北省随州市(Fuhe)以及浙江省东阳市(Dongyang)内的降落型陨石.18块陨石均属于平衡型普通球粒陨石,其中H群8块(全部为H5),L群10块(1块L4,7块L5,2块L6).18块陨石所受冲击变质作用较弱,以S2、S3程度居多.大多数罗布泊陨石经历了较强的风化作用,仅有2块风化程度较低,分别为W1和W2,Kumtag与Aksai Chin陨石风化程度均为W2.在新疆塔克拉玛干沙漠东部的戈壁荒漠区发现的大量陨石表明该区域可能是欧亚地区重要的陨石富集区.     

银河系化学元素的丰度特征和合成图像(Ⅱ):太阳系原始同位素丰度异常及其解释

太阳系原始同位素组成是研究太阳系起源和演化的基础。评述了太阳星云的原始放射性核素丰度特征及解释此丰度特征的分子云自增丰模型、AGB星污染模型和散裂反应模型。陨石包体中前太阳矿物颗粒的同位素组成异常表明,前太阳颗粒中低密度石墨、X型碳硅石可能来源于超新星爆发,而AGB星或红巨星被认为是尖晶石和碳硅石的最可能的恒星来源。太阳系中比较特殊的氖和氙的同位素组成异常也与超新星爆发密切相关。     

东乌珠穆沁旗中铁陨石

石铁陨石是由几乎相等的硅酸盐和铁镍金属组成的,其矿物组成、结构构造、化学成分和演化历史等,都兼有石陨石和铁陨石的特征,对探讨陨石的成因具有特殊的意义。石铁陨石分为两类:中铁陨石(Mesosiderite)和橄榄陨     

火星陨石NWA 8716的岩矿学特征及粗粒橄榄石斑晶的来源

火星陨石可以为研究火星岩浆演化过程提供直接证据并限制其源区特征.通常认为含粗粒橄榄石斑晶辉玻无球粒陨石携带有火星原始地幔的信息,因此选取该类样品Northwest Africa (NWA) 8716为研究对象,进行岩相结构及矿物成分分析. NWA8716由橄榄石、辉石、填隙状熔长石以及其他次要矿物组成.其中橄榄石颗粒有两种级别的粒径,长轴分别约为0.5–1.8 mm和50–400μm.较小橄榄石斑晶内部的熔体包裹体和NWA 8716全岩成分(计算值)均显示明显的轻稀土元素亏损([La/Yb]CI值为0.06–0.1),说明NWA 8716源于一个亏损的火星岩浆池.粗粒橄榄石斑晶的来源对衡量该样品是否能够代表原始熔体成分非常重要.对橄榄石晶体的粒径统计分析发现,粗粒橄榄石斑晶应为堆晶.进一步对铁-镁以及稀土元素分配特征的计算表明NWA 8716并非形成于一个封闭系统,但是计算所得原始熔体成分与全岩成分差异不大,因此粗粒橄榄石斑晶应当来源于与母岩浆成分相似的熔体.总的看来, NWA 8716应当来源于亏损型火星幔源区且演化程度较低.     

“机遇”号发现火星上的铁陨石

美国宇航局的“机遇”号火星车发现了铁陨石,这是迄今为止人类在地外行星上发现的第一块陨石。火星车上的分光仪对这块篮球大小、表面遍布凹痕的陨石进行了分析,光谱显示,这块陨石的主要成分是铁和镍。在地球上发现的陨石中,只有一小部分陨石是富金属的。陨落在亚利桑那州并形成陨坑的著名陨石与这一新发现的陨石有近似的组分。     

乌希里克铁陨石的组织结构、冷却历史和定量预测模型

铁陨石记录了陨石母体所经历的熔融、分异和冷却的热历史, 研究铁陨石内部的组织结构对理解陨石母体的热历史和内部圈层结构有重要的指导意义. 分析阿勒泰铁陨石个体-乌希里克(Wuxilike)铁陨石中铁纹石和镍纹石所构造的维斯台登(Widmanstatten)纹、梳状合纹石以及云状区等组织结构来探究其各自的形成过程. 通过热动力学计算软件和数据库, 建立了Widmanstatten经过取向校正的冷却速率计算模型, 并据此计算了该陨石在695℃–400℃区间内的冷却速率; 通过研究梳状合纹石内部铁、镍纹石中Ni元素的成分分布及其位相关系, 推理得到梳状合纹石的低温马氏体分解形成机制; 通过研究云状区域中颗粒大小和局部Ni含量的关系, 得出形成云状区域所对应的铁陨石在350℃下的冷却速率. 据此模拟计算出该铁陨石在695℃–200℃范围内形成Widmanstatten纹、各类合纹石和云状区的整个热历史. 基于固态相变所建立的定量模型可望为分析铁陨石的冷却历史提供更为准确的分析手段.     

恒星尘埃的实验室研究--实验天体物理学

原始球粒陨石含有来自恒星的微小固体颗粒(微米级),这些尘埃的同位素组成与太阳系物质截然不同,它们是目前唯一能直接获得的恒星固体样品．已发现的恒星尘埃有金刚石、石墨、碳化硅、刚玉、尖晶石、氮化物、和硅酸盐等,它们的母体恒星包括红巨星,AGB恒星、新星和超新星．对恒星尘埃的研究,使得更深入地了解星系的化学演化历史、恒星内部的核反应和湍流机制、恒星大气中尘埃的形成、星际介质物理现象等．恒星尘埃把天体物理领域延伸到了微观世界,它有机地结合了地球化学实验技术和天体物理理论,开辟了一门崭新的天文学分支实验天体物理学．     

路南陨石的陨落情况调查

一、引言 陨石是珍贵的天体实物标本,它为我们带来星际空间的各种科学情报。要对陨石进行研究,了解陨石在陨落过程中的各种详细情况就有着重要的科学意义。它是我们进一步研究陨石在宇宙空间的运行轨道,进入地球大气时的运动速度、倾角、质量、承受压力和温度等多种科学资料的重要依据。本文是对路南陨石陨落现场考察工作的整理总结和最近对该陨石的初步分析、测定结果,供大家参考。     

富锂巨星研究概述

锂(Li)元素最初诞生于大爆炸核合成,是最重要的轻元素之一.但锂元素丰度在很多类天体中均表现出观测与理论不符的现象,这一问题困扰了天体物理学家数十年.富锂巨星就是这样的一类天体,它们大气中的Li丰度超过了标准恒星演化模型的理论值.虽然富锂巨星早在约四十年前就被发现,但其起源依然是未解之谜.随着以郭守敬望远镜(LAMOST)巡天等为代表的大型光谱巡天项目的开展、以开普勒(Kepler)卫星为代表的星震学观测数据的产出以及数据驱动类方法和技术的飞速发展,针对富锂巨星的研究取得了一系列重要的突破.在此将回顾富锂巨星近四十年来的研究进展,并总结对于富锂巨星最新的认知.     

昭平、惜福和哈密铁陨石的矿物岩石学研究和化学群分类

详细分析了中国新近发现的3块铁陨石即：昭平、惜福和哈密的矿物组成和化学成分，并根据它们的化学元素（Ga、Ge、Ni和Ir等）含量进行了分群；昭平和惜福铁陨石分别属于IAB的低Ni低Au亚群和ⅢCD铁陨石群，哈密铁陨石因为其本身的Ga和Ge的含量很低以及实验仪器的精度限制，只能得知该陨石的Ga含量小于2ppm、Ge含量小于10ppm，根据其化学元素含量、结构特征和矿物组成，初步判断哈密铁陨石应属于未分群铁陨石．     

彗核的冰石胶结模型

匈牙利的T.I.Gombost和H.L.F.Houpis根据在哈雷彗星最近一次回归期间Vega和Giotto宇宙飞船取得的观测资料,提出了一种新的彗核模型。他们把这种新模型称为“冰石胶结模型”。这种模型与经典的Whipple冰冻团块模型的主要差别在于,经典模型把彗核看作完全由冰粒和尘粒的混合物构成,对于彗核的不同部分来说,仅仅在混合比例上可能有所不同;而新模型认为,彗核由两类不同的基本物质构成:一类是几乎不含或者完全不含易挥发物质的多孔难熔的砾石,其大小为数十厘米至数百米,成份上类似外小行星带天体和巨行星的外层     

伽玛暴及其早期X射线余辉的观测特征

Swift卫星的X射线望远镜观测揭示部分伽玛暴的早期余辉光变曲线有一个缓慢衰减的成分,而相当一部分却没有这样的成分.研究比较这两种暴的观测性质发现两类暴的持续时间、伽玛辐射总流量、谱指数、谱硬度比峰值能量等物理量均没有显著差异.然而有该成分的那些伽玛暴谱比较软、早期X射线余辉比较弱、伽玛射线辐射效率显著高于没有这个成分的那些暴.结果表明两类暴的前身星和中心机制一致,是否呈现这个缓慢衰减成分可能取决于外部介质.     

两类塞佛特星系的统计研究

对70个塞佛特星系进行了形态分析,发现两类塞佛特星系都有一个共同特征:旋臂与喷射现象不相容.两类塞佛特星系形态上的差别,主要是第二类塞佛特星系有喷射现象而无旋臂者占大多数,第一类则相反.对其中43个有光谱资料的塞佛特星系进行同样分类,第一类塞佛特星系可以分为三个次型:不活动型、中间型和活动型.第二类分为:不活动型与活动型.发现,氢巴尔末线H_a光度、减缩、禁线[O111]λ5007的光度,10μ光度等物理量,也是按此次型序列基本上单调地递增(表2).计算每种次型发射线区包层的几何结构和物理参数(表3)变化,也正好按这个序列,而且与观测一致.提出,这样一个序列是星系核活动,物质向外抛射的结果.由此得出,第一类塞佛特星系中有一些通过一定规模的爆发,破坏甚至丧失旋臂,可以演化为第二类,喷射现象就是爆发后的产物.最后在两色图上讨论塞佛特星系与其他活动星系核的关系.     

银河系化学元素的丰度特征和合成图像（II）：太阳系原始同位素丰度？…

太阳系原始同位素组成是研究太阳系起源和演经的基础,评述了太阳星云的原始放射性核素丰度特征及解释此丰度特征的分子云自增丰模型,ＡＧＢ星污染模型和散裂反应模型,阴石包体中前太阳矿物颗粒的同位素组成异常表明,前太阳颗粒只氏密度石墨,Ｘ型碳硅石可能来源于超新星爆发,而ＡＧＢ星或红巨星被认为尖晶石和碳硅石的最可能的恒星来源,太阳系中比较特殊的氖和氙的同位素组成异常出现与超新星爆发密切相关。