南极格罗夫山陨石GRV 020043—一个特殊的E/H过渡型球粒陨石

南极格罗夫山陨石GRV 020043是一块特殊的球粒陨石,虽与普通球粒陨石有着相似的矿物组合,但矿物成分超出普通球粒陨石范围.主要矿物组合及其模式含量(vol%)是:斜方辉石40、橄榄石24、透辉石8、斜长石10、 Fe-Ni合金14、陨硫铁4 vol%、及少量铬铁矿和磷灰石.主要组成矿物成分均一,如斜方辉石(Fs10...     

南极格罗夫山普通球粒陨石的岩石学和矿物学特征及分类

从南极格罗夫山地区回收的11个陨石均具有球粒结构,确定为普通球粒陨石。研究了这些陨石的岩相学特征和矿物化学特征,进行了化学群-岩石类型的划分。结果表明,在所研究的11个普通球粒陨石中,4个为H群,6个为L群,1个为LL群。其中GRV 020010（LL3）和GRV 021481（H3）的两个陨石是稀少的、在我国尚末见过的非平衡普通球粒陨石。进行了陨石磁化率的测试,初步探讨了磁化率在陨石化学群分类中的作用。     

南极格罗夫山6块非平衡型普通球粒陨石的矿物-岩石学特征

主要报导了南极格罗夫山新回收的6块非平衡型普通球粒陨石的岩石学和矿物化学特征.它们都保存了原始的矿物-岩石学特征,包括非常清晰的球粒结构、基质不透明、橄榄石和低钙辉石颗粒具有明显的成分环带、以及颗粒之间极不均匀的化学组成等.这6块陨石包括3块高铁群(H3)和3块低铁群(L3)群.根据非平衡型普通球粒陨石中橄榄石成分Fa变化的PMD(相对标准偏差)值与陨石热变质程度的相关性,进一步划分岩石类型亚类:CRV 020016为H3.7型、GRV 020162为H3.5型、GRV 020166为H3.4型、GRV 020106为L3.7型、GRV 020164为L3.7型、GRV 020165为L3.7型.全部6块陨石的冲击变质程度很低,为S1-S2;样品比较新鲜,风化作用划分为W1-W2.     

南极格罗夫山陨石GRV053645的岩石矿物学特征

南极格罗夫山陨石GRV053645是一块非常原始的普通球粒陨石,它很好地保存有太阳星云凝聚和增生的相关信息,对研究太阳星云的起源意义重大。本文描述了这块陨石的岩石矿物学特征,包括球粒结构类型、基质不透明、橄榄石和低钙辉石具有明显的成分环带等。根据Fe-Ni合金含量、球粒平均直径大小和橄榄石平均Fa值,表明这块陨石属于低铁群(L)。利用橄榄石Fa的PMD值与岩石类型亚类的相关性,其岩石类型应为3.4亚类。该陨石冲击变质程度和风化等级都比较低,分别为S2和W1。     

东南极格罗夫山陨石(GRV 052382):一块强烈冲击变质的橄辉无球粒陨石

GRV052382陨石是在南极格罗夫山地区发现的强烈冲击变质的橄辉无球粒陨石。它主要由橄榄石(75%)、易变辉石(5%)、富碳填隙物(20%)和少量金属组成。橄榄石呈半自形等粒细晶结构,颗粒大小约10~20μm,细晶颗粒间有少量辉石质的熔融填隙物。根据富碳填隙物分布和颗粒间的裂隙,可以区分出原粗粒橄榄石结构的轮廓,原颗粒大小约0.5~1.5mm。这些原粗粒橄榄石具有还原边结构,即边缘的橄榄石细晶富MgO,而核部橄榄石细晶富FeO。因强烈的还原作用,这些原粗粒橄榄石的核部成分变化大(Fa12.2-21.8),因此,原橄榄石核部成分Fa应为21.8%或略高。易变辉石呈浑圆粒状,大小约0.4~0.9mm,在颗粒之间其成分基本相当(En76.4-82.6Wo4.6-9.8Fs10.9-13.8),但在颗粒内部因冲击作用,产生波浪状韵律成分变化。富碳质填隙物充填在原粗粒橄榄石颗粒之间,主要由碳质和富MgO的硅酸盐组成。碳质多型主要为石墨,呈不规则蠕虫状或网脉状,大小约0.2~0.4mm,其中包含有少量金刚石颗粒(约1~3μm)。因此,这些特征表明GRV052382具有橄辉无球粒陨石结构,为单矿岩质橄辉无球粒陨石。根据橄榄石成分,GRV 052382陨石被进一步划分为富FeO亚型(I型)。此外,强烈冲击变质特征,即:(1)橄榄石冲击细晶结构;(2)橄榄石细晶颗粒具有圆化特征,其间存在熔融填隙物;(3)易变辉石晶体具有波浪状韵律成分变化;(4)易变辉石中存在大量不规则气孔;(5)金属Fe沿裂隙或气孔充填;(6)石墨发生金刚石相变等,表明GRV052382陨石的冲击变质程度为S6。因此,GRV052382陨石可能是经受最强烈冲击变质的橄辉无球粒陨石,这不仅为橄辉无球粒陨石的冲击历史提供直接证据,而且有可能获得其母体早期经历的冲击作用信息。     

风化作用对普通球粒陨石物理性质的影响

陨石的物理性质在陨石母体的演化过程中起到了重要作用。地球上的风化作用也会对陨石的一些物理性质造成显著影响。为了探讨风化对普通球粒陨石物理性质的影响,本文以库姆塔格普通球粒陨石为研究对象,使用密度仪、磁化率仪、热导仪、分光光度计等测量了其不同部位的物质性质,如颗粒密度,体积密度、孔隙度、磁化率、热导率、反射光谱强度等。研究结果表明:H型普通球粒陨石的颗粒密度、孔隙度、磁化率以及反射光谱强度会随着风化程度的加深而降低,而热导率和体密度受风化作用的影响相对较小。     

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。     

南极普通球粒陨石风化等级的重新厘定

在南极格罗夫山普通球粒陨石的风化等级划分中出现了和Wlotzka(1993)标准矛盾的现象。部分普通球粒陨石的金属和陨硫铁氧化不足20%,然而硅酸盐却发生了蚀变。如果考虑金属的氧化量,这种风化程度应为W1,如果考虑硅酸盐的蚀变,这种风化程度应为W5。对于存在如此大的差异本文给出了折衷的解决办法——对金属和硅酸盐同时进行风化等级划分。金属的风化等级划分为W_m0-W_m4五个,硅酸盐风化等级划分为W_s0-W_s3四个。依据新方案,GRV 021588、021636、021772和021957等4块无法用Wlotzka(1993)标准来确定风化等级的陨石的风化等级均为W_m1-W_s1。而陨石GRV 023312的风化等级为W_m3-W_s0,其相当于Wlotzka(1993)标准中的W3。     

南极 GRV 021788橄辉无球粒陨石的岩石学和矿物学特征

橄辉无球粒陨石是一类特殊的无球粒陨石,既具有高度分异的火成特征,又具有原始球粒陨石的特征。南极格罗夫山GRV021788陨石由橄榄石、辉石以及少量的富碳基质、不透明矿物组成,具有橄辉无球粒陨石典型的岩相学和矿物学特征,包括橄榄石晶体三线共点的接触和富镁还原边等。GRV021788的主要矿物的化学成分为:橄榄石Fa23.2～Fa1.5,易变辉石Fs21.2Wo10.6～Fs18.7Wo10.7。橄榄石颗粒有明显的反环带结构,而易变辉石的反环带则不明显。黑色填隙基质富碳,含金刚石和石墨。岩石学和矿物化学特征表明GRV021788是一橄辉无球粒陨石,属单矿(monomict)Ⅰ类(Fa23.2～Fs20.4)橄辉无球粒陨石。陨石的形成机制与多阶段部分熔融-堆积模式较为一致。     

东南极格罗夫山镁铁质麻粒岩的变质作用

东南极内陆－格罗夫山存在一套经历了麻粒岩相变质作用的镁铁质麻粒岩和斜长角闪岩。变质反应结构显示该区多为单一的区域性麻粒岩相变质作用。但是，对含石榴石的镁铁质麻粒岩的详细工作则显示了包括3个阶段的近等温降压（ITD）的顺时针PT演化轨迹，M1：0．93GPa＞800℃：M2:0.65GPa,733-850℃;M3:0.46-0.61GPa，并有着与拉斯曼丘陵相似的演化历史。根据矿物组合和成分、变质反应结构及温压计算结果，格罗夫山镁铁质麻粒岩可能为高压麻粒岩。     

风化作用对铁陨石矿物学特征影响的探讨

本文对南丹IIICD铁陨石的矿物学特征进行了研究,并与同为铁陨石但化学分类不同的阿根廷IAB铁陨石和西伯利亚IIB铁陨石进行了对比,重点探讨了风化作用对铁陨石矿物学特征的影响.首先用偏光显微镜、静水称重、扫描电镜观察了样品的基本矿物学特征和微形貌特征,然后用振动式样品磁强计、X射线衍射与电子探针能谱半定量测试研究了样品的磁学性质、物相和化学组成.研究结果表明,南丹铁陨石在较强的自然风化作用下,光泽变弱为土状光泽,相对密度降低;风化产生的反铁磁性物质会使陨石的磁性下降;另外,样品表面物相组成也发生较大变化,以针铁矿(FeOOH)和磁铁矿(Fe₃O₄)等铁的次生矿物为主;但风化壳以下的矿物物相及化学成分均未发生明显变化,以Fe、Ni为主的铁纹石、镍纹石物相存在.     

Physical properties of the stone meteorites: Implications for the properties of their parent bodies

The physical properties of the stone meteorites provide important clues to understanding the formation and physical evolution of material in the Solar protoplanetary disk as well providing indications of the properties of their asteroidal parent bodies. Knowledge of these properties is essential for modeling a number of Solar System processes, such as bolides in planetary atmospheres, the thermal inertia of atmosphereless solid body surfaces, and the internal physical and thermal evolution of asteroids and rock-rich icy bodies. In addition, insight into the physical properties of the asteroids is important for the design of robotic and crewed reconnaissance, lander, and sample return spacecraft missions to the asteroids. One key property is meteorite porosity, which ranges from 0% to more than 40%, similar to the range of porosities seen in asteroids. Porosity affects many of the other physical properties including thermal conductivity, speed of sound, deformation under stress, strength, and response to impact. As a result of the porosity, the properties of most stone meteorites differ significantly from those of compact terrestrial rocks, whose physical properties have been used in many models of asteroid behavior. A few physical properties, such as grain density, magnetic susceptibility, and heat capacity are not functions of porosity. Taken together, the grain density and the magnetic susceptibility can be used to classify unweathered or minimally weathered ordinary chondrites. This provides a rapid screening technique to identify heterogeneous samples, classify new samples, and identify misclassified meteorites or interlopers in strewn fields.     

东南极内陆格罗夫山地区冰厚及冰下地形特征

中国第30次南极科学考察队格罗夫山分队(CHINARE30, 2013-2014年)利用雪地车载深层探冰雷达在东南极格罗夫山地区开展了测线总长度超过200 km大范围、高分辨率的冰厚及冰下地形调查, 获得了哈丁山北部和萨哈罗夫岭与阵风悬崖之间详细的冰厚及冰下地形特征. 通过对雷达数据分析表明, 哈丁山北部区域平均冰厚为580 m, 最大冰厚超过1 000 m, 出现在该区域的东北方向, 而东南方向冰厚相对较小; 萨哈罗夫岭与阵风悬崖之间区域的平均冰厚为610 m, 最大冰厚超过1 100 m, 该区域槽谷发育十分成熟, 槽谷形态近似呈U型. 通过对雷达剖面影像的筛选和分析, 推测在格罗夫山地区可能存在2个液态冰下湖泊.     

东南极格罗夫山泛非期麻粒岩相变质作用

东南极格罗夫山主要由麻粒岩相高级变质岩和花岗岩类组成，其中变质岩以浅色和暗色含斜方辉石长英质片麻岩占主导地位，夹有少量镁铁质麻粒岩、变沉积岩和含方柱石钙硅酸盐岩。这些岩石一般都展示了平衡的矿物共生结构，但在镁铁质麻粒岩的单斜辉石中普遍发育斜方辉石(易变辉石)的出溶片晶。根据出溶辉石的重组分析获得麻粒岩相变质作用的峰期温度约为850℃，而浅色片麻岩中的石榴子石—斜方辉石—斜长石—石英组合给出的变质压力为0．61～0．67GPa。镁铁质麻粒岩中火成亚钙质普通辉石斑晶的保存表明格罗夫山地区可能只发育单一的泛非期高温麻粒岩相变质事件，岩石在高温变质之后经历了缓慢冷却过程，这主要归因于花岗质岩浆的板底垫托作用。     

Classification of 24 New Ordinary Chondrites from the Grove Mountains, Antarctica

Petrography and mineral chemistry of 24 ordinary chondrites from the Grove Mountains, Antarctica, have been studied in order to identify their chemical-petrographic types. These samples were selected from a total of 4448 Grove Mountains (GRV) meteorites collected during the 19th Chinese Antarctic Research Expedition so as to make an estimation of the large GRV meteorite collection. The chemical-petrographic types of these meteorites are presented below: 1 H3,2 H4, 4 H5, 2 H6, 1 L4, 7 L5, 5 L6, 1 LL4 and 1 LL6. The new data weaken the previous report that unequilibrated ordinary chondrites are unusually abundant in the Grove Mountains region. However, this work confirms significant differences in distribution patterns of chemical-petrographic types between the Grove Mountains and other     

东南极格罗夫山变质基性岩地球化学特征

东南极格罗夫山变质基性岩的地球化学研究表明，该区存在两类玄武岩，即洋岛型玄武岩（OIB）和洋中脊型玄武岩（MORB）。OIB型具有大体类似的地球化学性质，它们均富集Ti（TiO2＝2．68％）、REE＝（202μg/g）、LREE[（La/Yb)N＝4．8]、Ti/Y（＝343）、Zr／Y(＝3．1），具洋岛玄武岩的特征，推测岩浆来源于富休地幔源区（EM）。而MORB型以低Ti（TiO2＝1．1％－1．31％），明显低于OIB的P的含量（P2O5＝0．1％－0．2％），低REE（47－93μg/g）。LREE／HREE（2．27－2．54）、（La/Yb)N（＝1．30－1．62）为特征，具洋中脊玄武岩的特征。MORB和OIB组合的出现说明在泛非期该区可能存在过洋分。