PDF《GRV 051523 ： 一块新的灶神星陨石》

第20卷第 2期 极地研究 V o l .

20, N o .

2 2008年 6月 C HI N E S EJ O U R N A LO FP O L A RR E S E A R C H J u n e2008 [ 基金项目 ] 中国科学院知识创新方向性研究项目 ( k z c x 2- y w - 110) 和 百人计 划 项目 , 以及国家 科技基础条 件 平台建设项目 ( 2005D K A21406) 资助 . [ 作者简介 ] 刘焘 , 男,1981年生 . 中国科学院广州地球化学研究所博士生 . [ 联系作者 ] 林杨挺 , E - m a i l : l i n y t @m a i l . i g c a s . a c . c n . G R V

051523 : 一块新的灶神星陨石 刘焘

1 林杨挺

2 胡森

2 冯璐

2 (

1 中国科学院广州地球化学研究所 , 广州 510640;

2 中国科学院地质与地球物理研究所地球深部研究重点实验室 , 北京 100029) 提要 G r o v eMo u n t a i n s( G R V)051523是一块新发现的钙长辉长无球粒陨石, 主要由粗粒辉石 ( 62.

9 v o l %) 和长石( 34.

2 v o l %) 以及少量不透明矿物( 2.

7 v o l %) 组成, 含很少量的二氧化硅晶 屑和细粒富铁橄榄石( F a

75 ) . 粗粒辉石包括易变辉石和普通辉石, 两者均普遍具有出熔现象, 出熔的晶片大部分宽 1― 3μ m. 不透明矿物为铬铁矿、钛铁矿和硫化物. 该陨石受到强烈的撞 击并角砾化, 形成冲击熔脉. 粗粒辉石晶体普遍存在微粒状或细针状铬铁矿, 并具有定向分布 特征, 可能也与强烈的冲击变质有关. 不同产状的辉石成分均一, 表明该陨石经历过强烈的热 变质, 使其矿物化学组成基本达到平衡, 因此将其岩石类型划分为 5― 6型. G R V 051523的发 现为了解灶神星的物质组成 、岩浆分异、以及多阶段撞击和热变质历史提供了新材料. 关键词 陨石 钙长辉长无球粒陨石 南极陨石 热变质 灶神星

1 前言 H E D族陨石是目前除类地行星和月球以外,唯一的玄武岩质样品, 主要包括: 古铜钙 长无球粒陨石 ( H o w a r d i t e ) 、钙长辉长无球粒陨石 ( E u c r i t e ) 以及奥长古铜无球粒陨石 ( D i o g e n i t e ) .H E D族陨石可能来源于同一母体,主要依据为 : ( 1) 无论主量元素还是微量 元素的资料均表明古铜钙长无球粒陨石为钙长辉长无球粒陨石与奥长古铜无球粒陨石的 二端元组分的混合 [ 1, 2] ;

( 2) H E D族陨石具有相同的氧同位素组成 ( Δ

17 O = -0.

25 [ 3] ) ;

( 3) H E D族陨石的辉石和橄榄石具有相同的 M n / F e 比值 , 且明显高于地球、月球和火 星[4, 5] .由于 H E D陨石的反射光谱与小行星带的第四号小行星 ― ― ―灶神星一致 [ 6, 7] , 因 而认为该类陨石来自灶神星. 钙长辉长无球粒陨石又可划分为 : 普通钙长辉长岩 、 表层钙长辉长岩 、 钙长辉长堆积 岩以及钙长辉长碎屑岩 [ 8] .钙长辉长无球粒陨石经历了复杂的变质热历史, 依据辉石的 成分与结构特征 ,热变质程度可划分为 1― 6型[9] .基于 H E D族陨石的岩石学特征和矿 物学特征,可以建立其母体 - 灶神星壳层结构模型 ,自上而下依次为: 表层钙长辉长岩、普 通钙长辉长岩、 堆积钙长辉长岩以及奥长古铜无球粒陨石 [ 8] . G R V051523由林杨挺在中国第 22次南极科学考察中发现于格罗夫山阵风悬崖中段 西侧的冰渍带.本文报导该陨石的岩石学和矿物学特征, 在此基础上讨论该陨石的类型 划分及其形成和演化历史 .

2 样品与实验方法 整块陨石在无水条件下, 用金刚石线锯分割为两部分 ,其中较小部分用环氧树脂注 胶 ,再用慢速金刚石切割机对样品进行切片.其中一块切片经研磨并抛光制作成标准厚 度的岩石光薄片 .光薄片样品的面积约 0. 9c m