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:GRV 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。

南极格罗夫山陨石岩石学特征Ⅰ:非平衡L3型普通球粒陨石

我国第16次南极科学考察队在格罗夫山区域的蓝冰表面回收到28块陨石,其中有6块属于非平衡型(即3型)普通球粒陨石。它们保存了原始的岩石矿物学特征,包括非常清晰的球粒结构、基质未重结晶和不透明、橄榄石和低钙辉石颗粒具有明显的成分环带和极不均一的化学组成等。Fe-Ni合金含量、含Fe总量和橄榄石成分综合分析表明这6块陨石全部属于低铁群(L)。因为非平衡普通球粒陨石橄榄石成分变化的PMD(Fa)值与岩石类型亚型有良好的相关性,因此,根据橄榄石Fa的PMD标准这6块陨石被划分为如下亚型:GRV 99019为3.6型,GRV99020、GRV 99021和GRV 99026为3.5型,GRV 99001为3.4型,GRV 99022为3.0—3.4型。

南极格罗夫山陨石岩石学特征Ⅱ:平衡型普通球粒陨石

我国第16次南极科考队回收的28块陨石中,除1块火星陨石、1块HED陨石和6块非平衡L3型陨石外,其余20块为平衡型普通球粒陨石。根据橄榄石的平均Fa值、低Ca辉石的平均Fs值和Fe-Ni金属含量将这20块陨石分别划分为H、L和LL等化学群;根据球粒结构、基质重结晶程度和矿物成分对这些陨石进行岩石类型的划分。由于平衡型普通球粒陨石已达热力学平衡,橄榄石和低Ca辉石的成分相当均一,并且平均Fa和Fs值均与陨石的含Fe总量呈很好的反比关系,因此橄榄石平均Fa值和低钙辉石平均Fs值是平衡型陨石重要的化学群分类标准。20块平衡型普通球粒陨石的化学-岩石类型为:6个H群(3个H4、1个H5和2个H6)、9个L群(3个L4、1个L5和5个L6)和5个LL群(2个LL4、3个LL5)。

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。

南极三块(L3)陨石球粒结构类型及其矿物学物征

我国第16次南极考察队回收到6块稀少种类陨石-L3型,GRV99001,GRV99019,GRV99020,GRV99021, GRV99022,GRV99026。本文对其中3块陨石进行研究,研究它们的球粒结构和矿物化学成分．它们虽然都属于非平衡普通球粒陨石(L3),但它们的亚类不同,GRV 99001为L3．4,GRV99026为L3．5,GRV99019为L3．6．它们的球粒结构和球粒内的矿物晶体完整性和矿物组合变化比较大,橄榄石和辉石以高镁为特征．这三块陨石的球粒结构种类比较多,有班状的、炉条状的、扇形的和隐晶质的等．在GRV99001陨石中班状结构的球粒内能见到一个或两个以上完整的单晶橄榄石构成的球粒,也能见到多个细小的或是破碎橄榄石,被包裹在辉石晶体内．而在GRV99019和GRV99026陨石中只能见到多个细小单晶体或是破碎的橄榄石晶体．GRV99001陨石的炉条状结构,好象是由一条带状长石矿物,穿插在单个橄榄石晶体中构成．扇形和伞形结构的球粒,以一个点为中心,向外放射呈扇形．如GRV99019陨石中扇形结构球粒,它们是以辉石为主,陨硫铁充填在低钙辉石缝隙中,形成扇形．另一种是以多个点为中心,如GRV99001陨石,它们是由橄榄石、低钙辉石和长石质的玻璃,构成多个小伞形,形状类似三维立体的球,裂缝中也充填有金属矿物．隐晶质的球粒在GRV99026陨石中有两种,一种是在一厘米等于 100un时呈现隐晶质矿物,而放大到一厘米等于5un时,就可以清楚看到两种低钙辉石矿物,在低钙辉石中还有金属矿物．另一种隐晶质结构球粒由极细小破碎的橄榄石和辉石矿物构成．这三块陨石中的橄榄石和辉石都以高镁为特征．班状结构球粒,在GRV99001陨石中橄榄石的MgO-33．37-51．21,辉石为35．9-36．61;GRV99019陨石中橄榄石23．33-56．58,辉石 21．38-33．07;GRV99026陨石中橄榄石45．91-52．63,辉石34．48-37．35．扇形结构球粒,在GRV99001陨石中橄榄石29．94 -46．22,辉石28．17-30．36;GRV99019陨石中橄榄石29．17-34．38,辉石23．11-27．79．炉条状结构的球粒,在GRV99001 陨石中橄榄石51．84-56．03．隐晶质结构球粒,在GRV99026陨石中辉石20．17-21．54,橄榄石30．84-32．66．由此看出矿物晶体完整性越好镁的含量越高．

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GRV020010(LL3)和GRV021481(H3)的两个陨石是稀少的、在我国尚未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。

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。

西宁陨石的岩石学特征及其类型划分

西宁陨石具有典型的球粒结构,球粒轮廓依稀可辨-模糊,基质重结晶程度中-高等,次生斜长石粒度5—40μm,部分颗粒大于50μm。橄榄石和低钙辉石的化学成分均一:球粒中橄榄石Fa24.7-25.2,平均Fa24.9,相对标准偏差PMD值0.64%;低钙辉石Fs21.3-21.9En77.6-78.2Wo0.46-0.57,平均Fs21.5,Fs的PMD值0.84%。说明该陨石已达热力学平衡状态,为平衡型普通球粒陨石。根据该陨石结构构造特征、金属含量、矿物化学组成特征和热变质特征(平衡温度为778℃),西宁陨石被划分为L群普通球粒陨石,岩石类型为5型,但已开始向6型过渡。该陨石的冲击变质程度为S3,风化程度W0。陨石母体形成之后遭受了冲击变质作用和热变质作用,导致原始球粒破碎、脱玻化和基质重结晶。

荷叶塘陨石岩矿特征及化学-岩石类型研究

荷叶塘陨石是1998年10月降落的一块普通球粒陨石。在对荷叶塘陨石的岩石学和矿物化学特征分析的基础上,厘定了荷叶塘陨石的岩石类型和次级岩石类型。荷叶塘陨石橄榄石的Fa值在0.6—48.8,平均值为23.2,PMD为60.1%;低钙辉石的Fs值在0.6—49.0,平均值为9.1,PMD为97.5%。结合橄榄石Fa值的PMD与陨石次级岩石类型的关系、橄榄石中的Cr含量、铁纹石中富Ni颗粒的数量密度等,综合判断荷叶塘陨石的化学-岩石类型为L3.3,由此表明该荷叶塘陨石是一块热变质程度非常低的L型非平衡普通球粒陨石。

曼桂陨石的岩石矿物学和冲击变质特征

曼桂陨石是2018年6月降落在云南省西双版纳傣族自治州的目击降落型陨石.陨石样品具有新鲜的熔壳,内部呈浅灰色,可见黑色冲击熔融细脉.该陨石主要由橄榄石、辉石、长石以及较少的铁镍金属、陨硫铁、磷灰石等组成.手标本虽可见球粒特征,但背散射电子图像显示球粒界线模糊,残余球粒为斑状橄榄石球粒,基质呈现强烈重结晶特征,次生长石粒度较大,橄榄石和辉石的化学成分均一,可判定其岩石类型为6型.橄榄石的平均Fa值为25.1±0.3(n=71),辉石的平均Fs值为21.1±0.3(n=58),金属含量低,属于L化学群.因此,曼桂陨石是L6型普通球粒陨石.曼桂陨石遭受过强烈的冲击,冲击熔脉和熔融囊广泛发育,熔脉宽度可达600μm.熔脉内及边部的长石已经转变成熔长石,且部分长石转变成硬玉;发现辉石的镁铁榴石高压相,与硬玉伴生.根据这些强烈冲击变质特征,将曼桂陨石的冲击变质强度划分为S5级.尚未在熔脉及边部发现橄榄石、磷酸盐的高压相矿物.这些高压矿物相的缺失,可能是由于该陨石在冲击熔融后的冷却速率较慢,形成的高压相矿物发生了退变质.这些特征表明,曼桂陨石经历过强烈的撞击熔融事件,为研究其母体的撞击历史和高压相的形成机制提供了重要标本.