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。     

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。     

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。     

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     

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。     

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。     

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。     

GRV 13100顽火辉石球粒陨石中金属硫化物特征与成因

顽火辉石球粒陨石中的大量金属硫化物形成于早期极还原的太阳星云条件。GRV13100是一块发现于南极格罗夫山的顽火辉石球粒陨石,不透明矿物包括陨硫铁、陨硫铬铁矿、陨硫镁矿、陨硫钙矿、含硅铁纹石、陨磷铁矿、硅磷镍矿等金属硫化物和磷化物,总丰度达21%,经历了一定程度的热变质。通过对其岩石学和矿物化学特征研究,并和其它顽火辉球粒陨石进行对比分析,结果表明:(1)陨硫镁矿中FeS含量可以反映母体变质温度,GRV 13100中大部分陨硫镁矿变质温度为200℃～300℃,个别经历了400℃～800℃的高温,可能为外来吸入成因,或者代表了原始星云的凝聚或结晶温度;(2)陨硫镁矿形成于太阳星云的直接凝聚,并在橄榄石和顽火辉石冷凝结晶之后形成;(3)陨硫铁的成因分为原生和次生两种,原生的陨硫铁由太阳星云直接凝聚而成,次生的陨硫铁是在后期热变质过程中由铁镍金属经过硫化作用或者由陨硫镁矿分解而形成;(4)硅磷镍矿可能来自含硅铁纹石的出溶。本论文的研究工作为太阳系早期高度还原星云演化及其后期热变质提供了约束。     

一个新的太阳星云凝聚岩石学模型：（I）陨石的凝聚成因

大量研究已确证陨石是保留原始成分和结构特征最多的太阳星云凝聚物，而小行星带又是陨石的源区。因此，本研究是在对陨石的化学成分，矿物学和岩石学特征，以及目前对太阳星云压力密度的计算和蒸发－凝聚实验结果进行分析的基础上，探讨陨石的凝聚成因，从而为建立小行星区乃至整个类地行星萄星云凝聚模型提供依据。     

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。     

太阳星云凝集过程的岩石学模式：（Ⅱ）非球陨石,C1陨石及类C1陨石的凝…

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－固凝集作用的产物。     

南极格罗夫山H群和L群普通球粒陨石对比研究

通过对15块南极格罗夫山普通球粒陨石(中国第19次和第22次南极科考回收)进行岩石学、矿物学分析,为其进一步研究提供重要基础数据。研究表明这些陨石均为平衡型陨石,其中有5块为H群,其余为L群。除GRV 051869和GRV 021491经历较强冲击变质作用、具有S4型的冲击变质程度外,其他陨石的冲击变质作用轻微,主要集中在S1和S2型。这些陨石的风化程度普遍较轻,仅GRV052076达到了W3型,其他为W1和W2型。主要矿物成分分析表明,组成H群和L群的最初始星云物质可能是相同的,陨石的主要差别是由于两个群陨石各自所处环境的不同所造成。L群平均球粒半径大于H群球粒半径,可能为球粒形成过程中星云温度变化不均一或者不同类型球粒分不同时期形成。另外,研究表明橄榄石中的Ca含量可以作为一个反映陨石热历史的有用指标。     

肇东和亳县陨石中的黑包体及其成因意义

肇东、毫县陨石中的黑包体在总体成分、形状、大小上与陨石球粒相似,但两者的内部结构以及矿物组合不同。黑包体中矿物呈密堆状,主要由细粒橄榄石以及其它硅酸盐微晶组成,不含火成玻璃等特点表明黑包体未经历过熔融,它们可能是形成球粒的毛坯。因此认为球粒的形成有三个阶段:星云凝聚形成尘粒—尘粒吸积形成黑包体—黑包体熔融形成球粒。     

Allende(CV3)陨石中一种特殊蠕虫状橄榄石集合体的矿物岩石学特征及其成因探讨

在通过对Allende(CV3)碳质球粒陨石的4个光薄片中发现的5个特殊蠕虫状橄榄石集合体(AOA)的岩石学和矿物化学特征研究,证实它们的矿物组合以富橄榄石和霞石为特征,可见少量的金属硫化物。橄榄石颗粒Fa(Fe/(Fe Mg)原子百分比)值范围在34.1 mol%～42.2 mol%,百分标准平均方差(PMD)值为6.1,表明这些颗粒达到了一定的热力学平衡。AOA可能属于星云直接凝聚形成,AOA和细粒CAI(FTA和富尖晶石-辉石型CAI)可能代表了太阳星云从高温到低温连续凝聚的产物。认为AOA的蚀变作用发生在太阳星云中,霞石和铁橄榄石可能是后期水化蚀变的产物,霞石可能替代了AOA中原始的矿物——钙长石和黄长石等。AOA可能在星云中还经历了热蚀变作用的过程,橄榄石和霞石颗粒均具有高的FeO质量分数(29.1%～34.4%,4.04%～9.70%),表明蚀变反应发生在高逸氧度的星云环境下。     

普通球粒陨石NWA15004岩石矿物学特征及球粒类型研究

普通球粒陨石是目前发现数量最多的陨石,对认识早期太阳星云演化和太阳系物质成分具有重要的意义。Northwest Africa (NWA) 15004是一块非洲西北部新发现的普通球粒陨石。本次研究使用光学显微镜、电子探针以及扫描电镜等分析仪器对该陨石进行详细的岩石学、矿物学及球粒特征研究。结果表明该陨石球粒轮廓较为模糊,基质重结晶明显,橄榄石平均Fa值为25.4 mol%(PMD为2.65%),低钙辉石的平均Fs值21.3 mol%(PMD为3.95%),硅酸盐矿物化学成分较为均一,根据岩相学及矿物学特征将其划分为L5型普通球粒陨石。橄榄石和辉石颗粒发育波状消光和面状破裂,且观察到有熔融囊的出现,表明该陨石受到S3以上的冲击变质作用。球粒的成因和形成的星云环境需要准确的球粒类型划分,球粒按结构类型分类较多,但其化学成分均一,该陨石所有球粒的橄榄石辉石的Mg^#约为74.5,均为Ⅱ型富铁球粒,结合“CIPW标准”计算基质化学成分均为A5型球粒。利用共生单斜辉石和斜方辉石矿物对成分特征计算得到NWA 15004陨石热变质平衡温度为814℃,说明该陨石母体经历了较高程度热变...     

富钙长石-橄榄石包体与其他部分典型包体W-L边的成因

球粒陨石中的富Ca、Al包体(简称CAI)形成于星云演化的最初始阶段,保存了大量星云形成和演化的各种信息。研究认为,包体的成因主要包括星云直接凝聚和熔融结晶,少部分甚至经历过高温蒸发过程。部分CAI最外层具有由一种或几种矿物组成的Warking-Lovering边(简称为W-L边),CAI和其W-L边对于认识早期星云环境和界定CAI的形成时间等均具有重要意义。目前,对于W-L边的形成过程研究并不深入,且一直存在争议。本文主要介绍了三个典型包体:C#1(富钙长石-橄榄石包体)、GRV 022459-2RI5(A型包体)和GRV 021579-3RI5(富尖晶石球粒状包体)及其W-L边的矿物岩石学和氧同位素组成特征。C#1包体明显经历过熔融结晶过程,W-L边氧同位素组成具有与包体内部矿物相似的富~(16)O同位素特征,表明W-L边的成因与包体的形成过程密切相关,形成于同一富~(16)O同位素组成区域,且W-L边属于包体熔融结晶过程后期的产物。矿物岩石学特征表明,GRV 022459-2RI5属于星云直接凝聚形成,其W-L边为包体形成过程最晚期星云凝聚产物。GRV021579-3RI5经历过熔融结晶过程,其W-L边为包体结晶最后阶段的产物。     

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。     

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     

富橄榄石的富Ca,Al组分集合体的矿物岩石学特征及对比研究

富Ca,Al包体、球粒和蠕虫状橄榄石集合体都是早期星云事件的产物。本文探讨了4个富橄榄石的富Ca,Al组分集合体的矿物岩石学特征,并对它们进行了对比。矿物岩石学特征表明含橄榄石边的富尖晶石-辉石型包体和富Ca,Al组分蠕虫状橄榄石集合体都属于星云直接凝聚的产物,而富钙长石-橄榄石型包体(POI)和富Ca,Al组分球粒经历过熔融结晶过程。矿物模式组成表明POI包体和富Ca,Al组分球粒可能是认识典型富Ca,Al包体与球粒之间相互关系的钥匙。蠕虫状橄榄石集合体GRV022459-2C1中尖晶石普遍具有高的FeO含量,表明其蚀变发生于高氧逸度的星云环境。球粒与粗粒富Ca,Al包体可能属于同一热事件的产物,粗粒富Ca,Al包体形成于富Ca,Al矿物富集的区域,Mg,Fe质硅酸盐球粒形成于富Ca,Al矿物缺失的区域,POI包体和富Ca,Al组分球粒可能形成于上述两个区域之间的过渡区域。