GRV021512和GRV021931:我国新发现的二块南极橄辉无球粒陨石的岩石学特征

取自南极格罗夫山两块橄辉无球粒陨石 ,GRV0 2 15 12陨石具有典型的橄辉陨石结构 ,由 48.3 %的橄榄石、9.4%的易变辉石和3 8.1%的碳质基质组成。而 GRV0 2 2 93 1则表现为碎裂结构 ,少量斑状橄榄石 (19.1% )和易变辉石 (14 .1% )镶嵌于富碳质基质 (66.3 % )中。两块陨石的粗粒橄榄石和易变辉石的核部成分均匀 ,成分落在橄榄石 -易变辉石橄辉无球粒陨石的富铁亚类之中。所有橄榄石颗粒的边缘和裂隙均具有还原环带。在富碳基质中金刚石与石墨共生呈团块和脉状产出 ,本文就两块陨石的岩石和金刚石的成因进行了讨论。GRV021512和GRV021931:…     

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。     

8块新发现的西北非球粒陨石的矿物岩石学特征

为了解不同种类小行星母体的起源与演化信息,选取8块近期在西北非地区发现的未经过详细研究的球粒陨石,利用扫描电子显微镜观察其显微结构,利用能谱仪及电子探针测试样品的成分。结果显示,NWA 7613与NWA 8340为CV3_(oxA)型陨石,另外5块普通球粒陨石的热变质程度变化更为广泛且球粒中橄榄石铁含量更高。NWA 7613(LL3)球粒中橄榄石CaO含量稍高(0.08%~0.24%),高于平衡型普通球粒陨石(小于0.05%)。NWA 6468(R4)与普通球粒陨石具有相似的岩相结构,但不发育铁镍金属,且橄榄石铁含量(Fa_(35.9~42.1))及镍含量(平均含0.23%)更高,是强氧化环境下的产物。NWA 7251(Limpact melt)具有特殊的火成结构,是大规模灾难性撞击事件产物,橄榄石铁指数(Fa_(21.4~26.7))与L型球粒陨石的橄榄石成分一致,但CaO含量(0.16%~0.31%)高于平衡型普通球粒陨石。     

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.     

GRV 99027火星陨石的岩石学和矿物学特征

GRV 99027陨石是二辉橄榄岩质辉玻无球粒陨石(L-S)的火星陨石新成员,具有嵌晶、非嵌晶和冲击熔融袋结构。矿物模式组成以橄榄石(55%)、辉石(37．5%)为主,有少量熔长石(6%)、铬铁矿(1．5%)以及微量白磷钙石、陨硫铁等。其矿物的化学成分较为均一,无分带现象。橄榄石组分为Fo_(69．1～76．6)Fa_(23．4～30．9),平均Fo_(72．4)Fa_(27．6),低钙易变辉石为En_(59．3～75．1) Fs_(20．5～26．9)Wo_(3．1～14．9),平均En_(68．6)Fs_(23．5)Wo_(8．0),普通辉石为En_(46．6～53)Fs_(13．1～16．1)Wo_(31．9～37．8),平均En_(50．7)Fs_(14．5)Wo_(34．8),熔长石为An_(43．6～59．3) Ab_(40．2～54．6)Or_(0．5～1．8),平均An_(52．4)Ab_(46．7)Or_(0．8)。该陨石的结晶顺序是：亏损的火星幔源区部分熔融形成的原始母岩浆最先结晶的是嵌晶区的橄榄石和铬铁矿,随后易变辉石晶出,呈主晶包裹橄榄石和铬铁矿；此后,橄榄石、易变辉石、普通辉石持续结晶,直到残余熔体在晶隙形成斜长石和白磷钙石等。在这陨石中的易变辉石和普通辉石共存,二辉石温度计显示平衡温度为1000～1190℃(平均≈1146℃)。GRV 99027经历的亚固相再平衡,其程度为ALH 77005≈GRV 99027＞LEW 88516＞Y 793605。GRV 99027经受的冲击压力为30～45 GPa,,局部达到60～80GPa,冲击后温度可能＜600℃。     

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...     

我国在南极格罗夫山发现的首块古铜钙长无球粒陨石(GRV 150277)及其外源碎屑研究

HED(Howardite-Eucrite-Diogenite)族陨石及其可能母体灶神星是国际深空探测与小行星研究的热点。其中,经历了复杂撞击混合成岩作用而形成的Howardite(古铜钙长无球粒陨石),是研究灶神星表土层物质组成与演化这一国际前沿领域的主要对象。21世纪以来,中国在南极格罗夫山回收了大量陨石,这为我国行星科学的发展提供了重要的研究标本。我国目前已分类的南极陨石中发现有3块Eucrite陨石,其为研究灶神星岩浆活动提供了重要机遇。本次工作对2016年收集到的南极格罗夫山陨石GRV 150277进行了系统性岩石学与矿物学研究。研究结果表明GRV 150277具有典型的角砾结构,主要由近乎等比例的Diogenite陨石和Eucrite陨石碎屑组成,是我国在南极发现的第一块Howardite陨石。此外,GRV 150277中还可见少量的铁陨石与CM型陨石碎屑,表明灶神星表土层遭受了多种小行星撞击。GRV 150277陨石的发现及其外源碎屑的详细研究,对确定灶神星表土层物质组成与演化历史具有重要的指示意义。     

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。     

南极格罗夫山陨石GRV020022的岩石矿物学特征

GRV020022是第19次中国南极科学考察队在南极格罗夫山地区蓝冰上发现的一块陨石,为了解其矿物化学成分,对该陨石进行了扫描电镜观察和电子探针分析。结果显示,GRV020022陨石的主要组成矿物为橄榄石、低钙辉石、铁镍金属、陨硫铁、长石等,且矿物成分不均一,如橄榄石Fa _(8.9-25.6)(平均Fa_(18.3))和低钙辉石Fs _(15.9-21.6)(平均Fs _(17.9)),具球粒结构,基质有一定程度的重结晶,岩石类型属于4型。根据GRV020022陨石的橄榄石平均Fa值、低钙辉石平均Fs值、Fe-Ni合金含量及铁纹石中的Co含量(4.8 mg/g),将该陨石划归H群。另外陨石的冲击变质程度和风化等级分别为S3和W1。     

荷叶塘陨石:一个L3型普通球粒陨石的岩石学和地球化学特征

荷叶塘为一块我国降落的原始3型普通球粒陨石,因此具有重要研究意义。本文对荷叶塘陨石光薄片及粉末样品的岩石学、矿物学和全岩组成地球化学特征进行研究,为这块陨石的深入研究提供重要基础数据。研究表明荷叶塘陨石具L3型陨石岩石学特征,具典型的球粒陨石结构,球粒清晰,球粒结构类型多,基质重结晶程度低,组成模式为:球粒80vol%,金属和硫化物含量为5vol%,基质15vol%。矿物化学成分表明,该陨石球粒以Ⅰ型(贫铁型)球粒为主,橄榄石Fa0.41-34.1(PMD=51),低钙辉石Fs1.82-27.2(PMD=88),Wo0.18-3.13(PMD=103),铁纹石中Co含量平均0.62%(PMD=20),矿物成份不均一程度高,橄榄石矿物结晶颗粒内部化学成分变化大,呈正环带分布,与岩浆型结晶顺序一致,球粒与基质及间隙物成分明显不同,表现为不同物质来源。化学成分全岩分析结果显示,荷叶塘陨石亲石、亲铁元素含量均为L型陨石特征。依据以上岩石矿物学和化学组成特征,依照陨石亚分类参数,将其类型划分为L3.4型普通球粒陨石。冲击变质程度S2,风化程度W1。研究结果表明荷叶塘陨石为一块受后期水、热蚀变和风化影响较少的原始类型陨石。组成矿物成分极不均一,在矿物晶体内部,球粒内部及球粒与基质间均有明显变化。     

我国九个普通球粒陨石的岩石学研究

对我国新近降落的九十普通球粒陨石进行了岩石学和矿物学的研究，在此基础上划分了9个球柱陨石的化学-岩石类型，它们是南通(H4)、枣阳(H5)，肇东(L4)，启东（L-LL5)、饶阳(L4)、射阳(L6)、广南(L6)、随州(L6)及导河(L4)球粒陨石。     

我国球粒陨石的宇宙化学特征

截至1982年为止,我国已收集到球粒陨石共36次。其中顽火辉石球粒;陨石(E型)1次;高铁型普通球粒陨石(H型)11次;低铁型普通球粒陨石(L型)10次低铁低金属普通球粒陨石(LL型)3次;未鉴定或未分类的球粒陨石12次。从陨落时间频率统计,最高的年份在1976年共有5次,其次为1980年4次,1977年3次,其余年份为1     

南极碳质球粒陨石中两个富尖晶石球粒状难熔包体的岩石学和矿物化学特征

富尖晶石球粒状CAI(富Ca-Al难熔包体)是球粒陨石中一种特殊类型的CAI,在南极格罗夫山碳质球粒陨石GRV020025和GRV021579中共发现两个富尖晶石球粒状CAI———GRV020025-3RI8和GRV021579-3RI5。GRV020025-3RI8具有占统治地位的尖晶石,在球粒的最外边存在严重蚀变的不规则边,钙钛矿主要分布在靠近边的位置。与GRV020025-3RI8比较,GRV021579-3RI5的尖晶石中的钙钛矿消失,深绿辉石出现,薄薄的蚀变层位于尖晶石核和富钙辉石边之间。两个富尖晶石球粒状CAI的尖晶石均具有低含量FeO和ZnO的特征,而且GRV021579-3RI5具有较GRV020025-3RI8更高的TiO2含量。岩石学和矿物化学特征表明,GRV020025-3RI8和GRV021579-3RI5都经历过熔融结晶过程,它们的蚀变均发生在非氧化的含水或无水的环境中。     

普通球粒陨石的物理和岩石学性质及其分类参数

不同球粒陨石群的物理和岩石学性质,包括球粒的平均大小、球粒结构类型、复合球粒、带火成边球粒及含硫化物的比例、化学组成及矿物学特征等可用以划分球粒陨石的化学-岩石类型和小行星类型,这些性质提供了不同球粒陨石群有用的分类参数及其形成环境的信息.由于不同球粒陨石群的△17O与日心距离存在有相关关系,因此,依据不同球粒陨石群形...     

我国普通球粒陨石岩石学,化学组成及分类的研究

对69个普通球粒陨石进行了岩石学及化学组成的研究,在此基础上提出橄榄石成分(mol％Fa)-铁纹石中钴含量两维分类参数,69个球粒陨石包括25个H、20个L、17个LL、2个介于H与L之间及5个介于L与LL之间的类型。根据矿物学的分类参数及化学组成的研究,普通球粒陨石母体至少有5个,即H、H/L、L、L/LL及LL,而不是3个(H、L及LL)。每群球粒陨石的不同岩石类型之间化学成分无重大的变化,表明球粒陨石的变质作用是在封闭体系的条件下发生的。本文给出了普通球粒陨石不同化学群和不同岩石类型的平均化学成分。     

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。     

我国首批回收的四块南极陨石类型的确定

中国第15次南极考察队于1999年元月在格罗夫山实施首次考察时回收了四块陨石，填补了我国南极陨石回收的空白。根据国际陨石协会命名委员会新回收陨石的命名原则，这些陨石已分别命名为GRV98001，GRV98002，GRV98003和GRV98004。根据初步岩石、矿物以及全岩化学分析，这四块陨石分别属于石质球粒陨石（GRV98001），L5型球粒陨石（GRV98002），H4型球粒陨石（GRV98004）和极细粒八面体缺陨石（GRV98003）。     

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。