PDF《南极陨石研究的启示 Ⅵ： 火星 陨石》

第 7卷第 4期1995年

1 2月南极研 究( 中文 版)AN TARCTI C RES EARCH ( CH I NES E EDI TI ON ) Vo I _

7 , No.

4 De c e m b e r l

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5 一 南极陨石研究的启示 Ⅵ: 火星陨石 的研究及宇宙化学意 义塑堡至道址 ( 中国科学院严而学司再广州五5lo64o)撮要 火星J强石的发 现使 人类第 一次 获得 了除地 球之 外,太阳系 另一类 地行 星 的岩 石拌 品.目前已收集 并确证 的 火星 陨石共 l 0个.包括了4种岩 石类 型,其中有 4个 火星 陨 石是 在南 极地 区发现和 回收 的.本文 通过 对火星 陨石有关 岩石 学、矿物学 、 全 岩化 学组 成、轻元素 及 稀有 气体 的 同位 紊组 成.以及同位 紊年 代学特征 的 总结 和对 比+ 对 火星幔 的化 学组 成特 征、岩浆 作用 及火星

一、前言辉玻 无球粒陨石 ( s h e r g o t t i t e s ) 、 辉橄无球粒 陨石 ( n a k h l i t e s )和纯橄 无球粒 陨石( c a s ― s i g n i t e ) 简称 S NC陨石 . 同其他无球粒 陨石相 比, S NC陨石最显著的特征之一是 其非常年 轻 的结晶年龄 ( ≤

1 .

3 G a ) , 表 明它们形成于一个大的行 星母体 ( 如火星) , 但该类 陨石来 自 火星的观点直到近年才被 逐渐证实和接受 .火星 陨石发现晚的原 因主要有两个 : 首先 , 通 过撞击将一个物 体抛 出火星在理论 上相当 困难 ( 火星 的逃逸速度 为5kin/ s ) , 特别是在 月球陨石发现 之前 ( 月球 的逃逸速 度为

2 .

4 k m/ s ) i 其次,除1976年海盗号 飞船 在火 星表 面 着陆点所获得 的有 限几个分 析数 据外 , 事 实上无法将 已收集 的无球粒 陨石 与火星岩 石样 品进行对 比.

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8 2年第一块 月球 陨石的发现 , 使火 星在理论上成为 陨石 的可能母体 , 而对 S N C类 陨石 的深入研 究则提 供 了越来越 多 有关 火 星成 因的证 据,特别 是南 极 陨石 E E ― TA7

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0 1中火 星成因N及稀有气体组 分 的发 现,给出该 陨 石火 星成因的直接 证据(BecketandPevin,1984).最近 , Mi t t l e f e h l d t (

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9 4 ) 报导 了火 星陨 石的第 四种岩石类型一 斜方辉岩无球粒 陨石( o r t h o p y r o x e n i t e ) .目前 已知 的火星 陨石有 4种类型共

1 O个 陨石样 品, 其中有

4 个样 品是在南极地区发现和 回收的( 表1).综合 已有 的研 究成果 , S NC 陨石及斜 方辉岩无球粒 陨石火星成 目的主要证 据有:① E E TA7

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0 1陨石中捕获 的N及稀 有气体 同位索组成在 N/ N一 Ar / N 图解上表现 为 火星大气 与地球大气两 种组分的混合 ( B e c k e t a n d P e p i n ,1

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4 );

②EE TA7

9 0 O l陨石玻 璃 中捕 获的c组分相 对稀有 气{奉及 N 的丰度 , 以及 C / C 比值 同火 星大 气相 一致 忆尸尸―_)行一^\悯学火一 维普资讯 http://www.cqvip.com 南教 研究 ( 中文版 ) 第7卷(carI.,1

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5 ;

Wr i g h t e t a

1 . ,1

9 8

6 ) ;

③S NC 陨石的结晶年龄很小 ( ≤

1 .

3 Ga ) , 不可 能形成于小行星的火成作用(Ny q u i s t e t a

1 . ,

1 9

7 9 ;

S h i h e t a

1 . ,1

9 8

2 ;

Na k a mu r a e t a / . ,

1 9

8 2 ;

Wo o d e n . ,

1 9

7 9 ) ;

④在 该类 的一些 陨石 中发现 有含水 硅 酸盐 的存 在,如伊 丁石、闪石等 ( P r i n z e t a

1 . ,1

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4 ;

B u n c h a n d Re i d ,1

9 7

5 ;

Tr e i ma n,

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9 3 a ) ;

⑤在一些 陨石 中发现有地外成因 的碳酸盐 ( G o o d i n g e t a / . ,1