拉曼光谱在划分普通球粒陨石化学群及冲击变质程度中的应用

作     者：陈燕 夏志鹏 张亦恺 林书宇 陈洪 张兆峰 潘瑜 CHEN Yan;XIA Zhipeng;ZHANG Yikai;LIN Shuyu;CHEN Hong;ZHANG Zhaofeng;PAN Yu

作者机构：成都理工大学地球科学学院成都610059 成都理工大学行星科学国际研究中心成都610059 桂林理工大学陨石与行星物质研究中心广西桂林541006 桂林理工大学行星地质演化广西高校重点实验室广西桂林541006 桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541006 

出 版 物：《桂林理工大学学报》 (Journal of Guilin University of Technology)

年 卷 期：2023年第43卷第4期

页      面：559-569页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070401[理学-天体物理] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 0704[理学-天文学] 

基　　金：中国科学院先导专项B类项目(XDB41000000) 国家自然科学基金项目(42203048 41776196) 广西自然科学基金项目(2022GXNSFAA035567 2021GXNSFBA075061) 

主　　题：普通球粒陨石 拉曼光谱 化学群 冲击变质 NWA 15006 

摘      要：平衡型普通球粒陨石的化学群和冲击变质程度是判断陨石母体特征的重要指标,常根据其矿物组合、成分和结构特征等来确定。激光拉曼光谱作为一种无损快速分析技术,被广泛用于矿物成分的半定量分析和晶体结构判定。Northwest Africa(NWA)15006为一块普通球粒陨石,橄榄石(平均Fa_(25.4),PMD=2.9)和辉石(平均Fs_(21.4),PMD=4.5)成分相对均一,被划分为L4型。在NWA 15006岩石学和矿物学研究基础上,对橄榄石、辉石、斜长石及磷酸盐矿物进行了拉曼光谱分析,获得橄榄石和辉石的特征拉曼峰位(X_A和X_B)与成分(Fa和Fs)的对应关系:H、L和LL群普通球粒陨石中橄榄石的X_A分别为821.4~822.1 cm^(-1)、820.4~821.0 cm^(-1)和819.4~820.4 cm^(-1);辉石的X_B分别为680.3~681.5 cm^(-1)、679.0~680.0 cm^(-1)和677.8~679.0 cm^(-1)。利用对应特征峰,能够较为准确且快速划分NWA 15006属于L群。斜长石的拉曼特征峰为508.7和476.7 cm^(-1)、陨磷钙钠石为956.9和972.6 cm^(-1)、磷灰石为958.9 cm^(-1),结合矿物谱峰与压力变化相关关系,三者均显示受到较弱冲击,所受冲击压力小于6.8 GPa,与通过岩石学特征判断的冲击程度S2较一致。以上分析说明,通过典型矿物的拉曼光谱划分普通球粒陨石化学群和冲击变质程度是可行的,本工作为陨石分类提供了一种新的手段。