PDF《南极格罗夫山新发现的橄辉无球粒 陨石岩石学与矿物化学*》

自显井季连屋 第1 8卷第3期2008年3月269 南极格罗夫山新发现的橄辉无球粒 陨石岩石学与矿物化学* 缪秉魁1'2" 林杨挺2 王桂琴3 王道德3 欧阳自远4 1.

桂林工学院资源与环境工程系,桂林541004;

2.中国科学院地质与地球物理研究所,岩石圈构造演化国家重点实验室,北京100029, 3.中国科学院广州地球化学研究所,同位素年代学和地球化学重点实验室,广州510640, 4.中国科学院国家天文台,探月工程地面应用系统总体部,北京100012 摘要 介绍南极格罗夫山地区新发现的二块橄辉无球粒陨石的岩石学特征和矿物化学.GRV 021512陨石具有典型的橄辉无球粒陨石结构,主要由橄榄石(48.3%)、易变辉石(9.4%)和富碳 质填隙物(38.1%)组成.而GRV 022931为碎裂斑状结构,橄榄石(19.1%)和易变辉石(14.1%) 呈斑晶状分布于富碳质填隙物和蚀变产物(66.3%)中.二块陨石的粗粒橄榄石和易变辉石都具有 均匀的核部成分,其成分富FeO,落在橄榄石一易变辉石橄辉无球粒陨石的富铁的亚群(I型)中. 所有橄榄石沿颗粒边缘和裂隙表现出还原边结构.在富碳质填隙物中石墨呈不规则块状或脉状产 出,其中有大量细小的金刚石与之共生.此外,还讨论了二块陨石的岩石成因和金刚石成因. 关键词 陨石无球粒陨石橄辉无球粒陨石金刚石南极 橄辉无球粒陨石(ureilite)是富含碳质的超基性 岩石,其中最常见的是由粗粒橄榄石和易变辉石组 成的橄榄石一易变辉石型橄辉无球粒陨石L1J.有些 橄辉无球粒陨石还出现普通辉石,这些陨石则被称 为含普通辉石的橄辉无球粒陨石(augite-bearing ureilites)[2一].另外,还有少数橄辉无球粒陨石还 包含其他矿物和岩屑(常见斜长石),它们被划分为 复矿岩质橄辉无球粒陨石(polymict ureilites)L4_7J. 根据橄榄石和易变辉石中的FeO含量,最常见的橄 榄石一易变辉石型橄辉无球粒陨石可以进一步划分 为三个亚群∞].橄辉无球粒陨石的一个重要特征是 含有典型的富碳质填隙物,其矿物组成是细粒镁橄 榄石和顽辉石、碳质(为石墨、金刚石和无定形碳 等多型).另一显著特征是粗粒结构橄榄石具有还 原边,即在橄榄石颗粒边缘为贫FeO环带,而且含 有许多还原形成的贫Ni金属颗粒[9.10.. 作为无球粒陨石,橄辉无球粒陨石具有许多 "火成"特征,如粗粒岩浆结晶结构、高度分异的 亲石元素(富集Sc,V,Mg,Cr,Mn,亏损Al和Na)[11'12]和中稀土严重亏损的"V"型稀土模 式L1h"J.然而,橄辉无球粒陨石也表现出和碳质球 粒陨石一样的"原始"特征.其中,橄辉无球粒陨 石的氧同位素成分落在碳质球粒陨石的无水矿物 (CCAM)线上口4..这条成分线被认为是太阳星云和/ 或者星际成分的混合n5'16].另一些"原始"特征则 是高丰度的碳质含量、行星型稀有气体[17一阳和亲铁 元素的丰度相对高而且未分异n9-211. 橄辉无球粒陨石的成因可以分为两大类:(i)超 基性火成堆晶和(ii)部分熔融残留.堆晶模式的有 利证据是橄辉无球粒陨石中的粗粒结构硅酸盐矿物 的面理和线理结构口'zz].Goodrich等[23]提出了多阶 段的堆晶模式,认为橄辉无球粒陨石是多阶段部分 2007―07―25收稿,2007―09―02收修改稿 *中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2一Yw-110)、国家自然科学基金(批准号:40473037,40673055)和中国博士后科学基金 (No.2005037110)联合资助 **E-mail:[email protected];