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古铜钙长无球粒陨石NWA 14701后成合晶富硫化物结构的成因研究

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岩石学报 2024年第8期40卷 2557-2573页

作者：黄丽霖温日强陈国柱罗金连李春梅贺州学院建筑与电气工程学院贺州542899 桂林理工大学陨石与行星物质研究中心行星地质演化广西高校重点实验室桂林541006

后成合晶在HED族陨石中较为罕见,对其中次生结构的研究有助于了解其母体岩浆期后矿物的变质作用,甚至可以揭示与含挥发分流体有关的交代作用过程。本次工作在Howardite NWA 14701的三相后成合晶中发现存在“富钙普通辉石-陨硫铁-SiO_(2)... 详细信息

后成合晶在HED族陨石中较为罕见,对其中次生结构的研究有助于了解其母体岩浆期后矿物的变质作用,甚至可以揭示与含挥发分流体有关的交代作用过程。本次工作在Howardite NWA 14701的三相后成合晶中发现存在“富钙普通辉石-陨硫铁-SiO_(2)相(SRT-Ⅰ)”和“紫苏辉石-陨硫铁-少量SiO_(2)相(SRT-Ⅱ)”两种富硫化物结构,而在一些后成合晶相邻的鳞石英中还出现富硫化物交代结构(SRT-Ⅲ)。通过详细分析后成合晶岩屑的岩相学和矿物化学特征,认为NWA 14701后成合晶中SRT-Ⅰ和SRT-Ⅱ两种富硫化物结构分别为原亚稳态富铁辉石和后成合晶中的富铁橄榄石与富S蒸汽发生硫化作用的产物。此外,富S蒸汽亦交代了后成合晶相邻的鳞石英颗粒形成第三种富硫化物结构(SRT-Ⅲ)。本次工作在HED族陨石后成合晶岩屑中发现存在三种矿物硫化作用的痕迹。硫化作用可发生在HED族陨石母体演化过程的不同时间段,其中富铁辉石的硫化作用应是相对早期的过程,而富铁橄榄石的硫化作用则是一个相对晚期的过程。

关键词：古铜钙长无球粒陨石后成合晶富硫化物结构岩石矿物学硫化作用

一块新发现的月球陨石NWA 12279的岩石矿物学、源区和冲击变质作用

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岩石矿物学杂志 2019年第4期38卷 521-534页

作者：周剑凯陈宏毅谢兰芳缪秉魁仲艳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 行星地质演化广西高校重点实验室广西桂林541006 桂林理工大学陨石与行星物质研究中心广西桂林541006

NWA 12279为2016年发现的一块斜长岩质月球陨石,由86%的斜长岩和14%的冲击熔融角砾岩组成。斜长岩具嵌晶结构,矿物组成主要为斜长石(70. 6%)、橄榄石(11. 3%)、辉石(10. 0%)、镁铝尖晶石(7. 0%),含少量石英、铬铁矿和钛铁矿;冲击熔融角... 详细信息

NWA 12279为2016年发现的一块斜长岩质月球陨石,由86%的斜长岩和14%的冲击熔融角砾岩组成。斜长岩具嵌晶结构,矿物组成主要为斜长石(70. 6%)、橄榄石(11. 3%)、辉石(10. 0%)、镁铝尖晶石(7. 0%),含少量石英、铬铁矿和钛铁矿;冲击熔融角砾岩具角砾状结构,主要由岩屑(斜长岩、辉长-橄长-斜长岩、微斑熔融角砾岩、辉长岩)、晶屑(橄榄石、辉石、斜长石、尖晶石)、玻屑和基质组成。斜长岩和角砾岩的矿物组成基本一致,主要为斜长石(An92. 9~98. 4)、紫苏辉石(Fs15. 5~32. 2Wo2. 98~4. 22)、易变辉石(Fs27. 9~53. 1Wo7. 19~14. 7)、普通辉石(Fs8. 42~38. 9Wo17. 0~44. 1)、橄榄石(Fo53. 7~89. 4)、尖晶石[(Mg4. 97Fe0. 86)5. 83(Al11. 4Cr0. 61)12. 0O24]。通过对陨石的矿物组成、碎屑组成、矿物成分、全岩成分和冲击变质特征进行研究,并和已发现的月球斜长岩进行了对比,认为该陨石可能起源于一个新的富含尖晶石的辉长橄长斜长岩高地。该陨石的斜长岩和角砾岩具有不同的冲击特征,斜长岩区域发育橄榄石面状破裂、斜长石熔长石化及含未熔融的辉石和橄榄石晶屑的冲击熔脉;角砾岩区域发育玻璃质熔脉、冲击熔体及岩石角砾化,这些特征限制了斜长岩区和角砾岩区经历的冲击压力峰值分别约为45 GPa和78 GPa,温度峰值分别约为1 100℃和1890℃,冲击变质阶段为S5~S6。

关键词：月球陨石 NWA 12279 岩石矿物学源区冲击变质

9块西北非HED族陨石的岩石矿物学特征及亚型划分

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矿物岩石地球化学通报 2020年第4期39卷 826-835页

作者：黄丽霖缪秉魁陈宏毅陈国柱桂林理工大学陨石与行星物质研究中心行星地质演化广西高校重点实验室广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541004

HED族陨石是太阳系最早的岩浆岩,对其进行亚型划分对认识其成分特征以及了解其母体岩浆演化和后期变质作用有重要意义。对西北非9块HED陨石进行了岩石结构及矿物组成、辉石Mg~#值、全岩Mg元素X射线分布和热变质程度等分析研究。结果表明... 详细信息

HED族陨石是太阳系最早的岩浆岩,对其进行亚型划分对认识其成分特征以及了解其母体岩浆演化和后期变质作用有重要意义。对西北非9块HED陨石进行了岩石结构及矿物组成、辉石Mg~#值、全岩Mg元素X射线分布和热变质程度等分析研究。结果表明,NWA 11600可划分为堆晶辉长岩型Eucrite,热变质程度为1型(最低);NWA 11602为玄武质非角砾岩型Eucrite,热变质6型(最高);NWA 11601为玄武质单矿碎屑角砾岩型Eucrite,热变质4型;NWA 11593、NWA 11594、NWA 11596和NWA 11597为玄武质复矿碎屑角砾岩型Eucrite,NWA 11598和NWA 11605为Howardite,不同角砾具有不同的热变质程度,分布在1~6型之间。NWA 11600冲击程度为S1,其余样品为S2。玄武岩的热变质程度远高于堆晶岩,热变质发生在冲击破碎之前,冲击并非导致热变质的原因。

关键词： HED族陨石岩石学矿物学亚型划分热变质

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顽火辉石球粒陨石分类方法综述及其应用

极地研究 2023年第2期35卷 288-303页

作者：林佳睿陈宏毅谢兰芳张晋瑜高旭凯黄飞雪桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室行星地质演化广西高校重点实验室陨石与行星物质研究中心广西桂林541006

顽火辉石球粒陨石是已发现的陨石中还原程度最高的一类,源区接近太阳原行星盘的内部区域,对研究早期太阳星云演化和地球起源有较大意义。本文综述了不同类型顽火辉石球粒陨石的岩石学和矿物学特征,梳理了不同亚型顽火辉石球粒陨石的划... 详细信息

顽火辉石球粒陨石是已发现的陨石中还原程度最高的一类,源区接近太阳原行星盘的内部区域,对研究早期太阳星云演化和地球起源有较大意义。本文综述了不同类型顽火辉石球粒陨石的岩石学和矿物学特征,梳理了不同亚型顽火辉石球粒陨石的划分标准,并讨论其母体来源。按照此标准重新厘定和细分了1952年降落的Abee(EH4)和2013年回收于南极的GRV 13100(EH4)。Abee被重新厘定为EHb-5β型(碎屑和基质)或EHb-6β型(暗色包裹体),GRV 13100被细分为EHa-4α型。综合使用a、b亚群和结构-矿物学分类方法,可以直观体现顽火辉石球粒陨石的母体来源及变质过程中的峰值温度和变质后生作用的平衡程度。

关键词：顽火辉石球粒陨石岩石学矿物化学亚型划分母体

南极GRV 090196普通球粒陨石熔壳特征及其成因探讨

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极地研究 2020年第2期32卷 212-225页

作者：孙云龙缪秉魁黄丽霖张川统夏志鹏广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林理工大学广西桂林541004 陨石与行星物质研究中心桂林理工大学广西桂林541004 行星地质演化广西高校重点实验室桂林理工大学广西桂林541004

熔壳是陨石在穿过大气层时因摩擦发热熔融所形成的表层皮壳。由于进入速度差异和大气层的结构变化,陨石可能产生不同的熔壳结构特征和类型,因此,熔壳的研究对探索陨石穿过大气层过程和反映当时的大气层结构具有一定意义。因为南极特殊... 详细信息

熔壳是陨石在穿过大气层时因摩擦发热熔融所形成的表层皮壳。由于进入速度差异和大气层的结构变化,陨石可能产生不同的熔壳结构特征和类型,因此,熔壳的研究对探索陨石穿过大气层过程和反映当时的大气层结构具有一定意义。因为南极特殊的地理气候条件,很多南极陨石样品保存了原始或完整的熔壳结构,因此,南极陨石是研究熔壳的理想对象。GRV 090196是H5型普通球粒陨石,具有完整的熔壳结构,而且存在定向飞行的特征,前后存在结构不同和厚薄不一的熔壳,即四层结构的Ⅰ号熔壳(1.3 mm厚)和二层结构的Ⅱ号熔壳(0.4 mm厚),是一块研究熔壳形成过程的理想样品。本文对GRV 090196的熔壳开展了系统的岩石学和矿物学研究,对熔壳成因进行了讨论。Ⅰ号熔壳由外向里分为四个不同结构层。第一和第二层主要由辉石质玻璃质组成,可见橄榄石斑晶,说明发生了完全熔融和重结晶。这两层熔壳橄榄石斑晶的形态与成分有明显的差别,表明它们为二次熔融体的冷凝形成。第三层熔壳发生部分熔融,大部分矿物颗粒发生圆化,其中含有少量气泡。第四层熔壳产生热变质,单偏光下不透明,反光下发黑,这可能是高温还原的暗化现象,该层岩石结构特征与陨石内部相似。Ⅱ号熔壳由外向里分为三层,第一层硅酸盐颗粒发生过部分熔融且可见大量金属颗粒,第二、三层特征与Ⅰ号熔壳三、四层基本相同。通过对比研究,我们认为熔壳可以由陨石熔融物堆积作用产生并且可以利用其判断陨石降落的方向性。Ⅰ号熔壳存在两层玻璃质层且橄榄石斑晶发生了重结晶,判断在陨石降落过程中,陨石头部因摩擦发热而产生的熔融物质受到气流驱动而在陨石定向飞行的尾部产生堆积,二次熔体的形成可能反映了该陨石运行时穿过两层密度相对大的大气结构层,而Ⅱ号熔壳位于陨石的前侧部,熔化物质仅有少量保留,形成了很薄的玻璃质熔壳。

关键词：普通球粒陨石熔壳堆积成因南极

钙长辉长无球粒陨石NWA 11592的岩石矿物学特征及富铁橄榄石脉成因研究

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岩石矿物学杂志 2022年第4期41卷 746-758页

作者：黄丽霖温日强缪秉魁陈国柱许胜才贺州学院广西贺州542800 桂林理工大学陨石与行星物质研究中心行星地质演化广西高校重点实验室广西桂林541004

灶神星是太阳系最大的硅酸盐质小行星,它的岩石样品(HED族陨石)是目前太阳系最古老的岩浆岩之一,很有可能记录了类地行星最早期地质流体活动的重要信息。本次工作首次在一块非角砾岩平衡型的Eucrite NWA 11592中发现了较粗长的富铁橄榄... 详细信息

灶神星是太阳系最大的硅酸盐质小行星,它的岩石样品(HED族陨石)是目前太阳系最古老的岩浆岩之一,很有可能记录了类地行星最早期地质流体活动的重要信息。本次工作首次在一块非角砾岩平衡型的Eucrite NWA 11592中发现了较粗长的富铁橄榄石脉。通过对NWA 11592陨石进行详细的岩相学和地球化学特征研究,将NWA 11592陨石划为玄武质非角砾岩型Eucrite,冲击变质程度至少为S4,热变质程度为6型。NWA 11592中富铁橄榄石脉最有可能为含H_(2)O流体沿裂隙的沉淀产物,反应系统应是开放且较为氧化的(f_(O2)达IW+0.9),且应发生在灶神星浅层地壳>4 km的埋藏深度。含H_(2)O流体渗透作用除更多地发生在灶神星表面或近地表外,还有可能发生在灶神星内部的浅层地壳中。

关键词：非角砾岩平衡型Eucrite 富铁橄榄石脉岩石矿物学流体作用

三块普通球粒陨石岩石矿物学特征及其复合球粒研究

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矿物岩石地球化学通报 2023年第3期42卷 574-587页

作者：陈洪李欣陈国柱夏志鹏陈燕林书宇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行星地质演化广西高校重点实验室广西隐伏金属矿产勘查重点实验室广西桂林541006

普通球粒陨石数量约占球粒陨石的80%,对其开展研究有助于揭示早期太阳系的演化。本文使用扫描电镜和电子探针对三块普通球粒陨石的岩石学、矿物学和地球化学特征进行了分析,重点讨论了复合球粒的成因。研究表明,三块陨石均具典型的球粒... 详细信息

普通球粒陨石数量约占球粒陨石的80%,对其开展研究有助于揭示早期太阳系的演化。本文使用扫描电镜和电子探针对三块普通球粒陨石的岩石学、矿物学和地球化学特征进行了分析,重点讨论了复合球粒的成因。研究表明,三块陨石均具典型的球粒陨石结构,其中GRV 050191与GRV 051993分别为LL3型和H3型陨石,球粒结构清晰且丰富;NWA 15005为H5型陨石,球粒可分辨,基质出现重结晶。GRV 050191与GRV 051993中矿物成分变化较大,橄榄石有成分环带,NWA 15005中矿物成分均一。根据陨石岩石矿物学特征,GRV 050191、GRV 051993和NWA 15005冲击变质程度分别为S2、S1和S3,风化程度为W1、W1和W2。复合球粒是由两个或多个球粒熔融形成的,本次研究发现的3个复合球粒,其中2个属于包封型复合球粒(CPC-1和CPC-3),1个为伴生型复合球粒(CPC-2)。SiO_(2)-FeO-MgO相图数据表明,复合球粒形成温度窗口约为100℃。根据复合球粒中橄榄石的FeO含量变化推测越早形成的球粒,其FeO含量越低,橄榄石化学成分变化趋势表明复合球粒可能经历了类似岩浆结晶的过程。

关键词：普通球粒陨石分类复合球粒成因机制

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极地微陨石的收集、研究与设想

极地研究 2018年第3期30卷 314-328页

作者：夏志鹏缪秉魁张川统黄丽霖广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林理工大学广西桂林541004 行星地质演化广西高校重点实验室桂林理工大学广西桂林541004 陨石与行星物质研究中心桂林理工大学广西桂林541004

微陨石对于人类研究地外环境和太阳系的演化而言,具有极其重要的意义。20世纪40年代开始,微陨石的收集便成了国际上的热点。尤其是80年代后,通过在南北两极开展微陨石收集,产出了大量的科学成果。我国的微陨石研究主要集中在20世纪80—9... 详细信息

微陨石对于人类研究地外环境和太阳系的演化而言,具有极其重要的意义。20世纪40年代开始,微陨石的收集便成了国际上的热点。尤其是80年代后,通过在南北两极开展微陨石收集,产出了大量的科学成果。我国的微陨石研究主要集中在20世纪80—90年代,而后便处于停滞的状态。本文简要介绍了各国在极地微陨石方面取得的成果,基于我国陨石和微陨石的研究现状,对我国开展极地微陨石研究提出了几点设想和规划。

关键词：微陨石南极北极陨石收集

GRV 13100顽火辉石球粒陨石中金属硫化物特征与成因

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矿物学报 2020年第1期40卷 83-91页

作者：谢兰芳陈宏毅缪秉魁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 行星地质演化广西高校重点实验室广西桂林541006 桂林理工大学陨石与行星物质研究中心广西桂林541006

顽火辉石球粒陨石中的大量金属硫化物形成于早期极还原的太阳星云条件。GRV13100是一块发现于南极格罗夫山的顽火辉石球粒陨石,不透明矿物包括陨硫铁、陨硫铬铁矿、陨硫镁矿、陨硫钙矿、含硅铁纹石、陨磷铁矿、硅磷镍矿等金属硫化物和... 详细信息

顽火辉石球粒陨石中的大量金属硫化物形成于早期极还原的太阳星云条件。GRV13100是一块发现于南极格罗夫山的顽火辉石球粒陨石,不透明矿物包括陨硫铁、陨硫铬铁矿、陨硫镁矿、陨硫钙矿、含硅铁纹石、陨磷铁矿、硅磷镍矿等金属硫化物和磷化物,总丰度达21%,经历了一定程度的热变质。通过对其岩石学和矿物化学特征研究,并和其它顽火辉球粒陨石进行对比分析,结果表明:(1)陨硫镁矿中FeS含量可以反映母体变质温度,GRV 13100中大部分陨硫镁矿变质温度为200℃~300℃,个别经历了400℃~800℃的高温,可能为外来吸入成因,或者代表了原始星云的凝聚或结晶温度;(2)陨硫镁矿形成于太阳星云的直接凝聚,并在橄榄石和顽火辉石冷凝结晶之后形成;(3)陨硫铁的成因分为原生和次生两种,原生的陨硫铁由太阳星云直接凝聚而成,次生的陨硫铁是在后期热变质过程中由铁镍金属经过硫化作用或者由陨硫镁矿分解而形成;(4)硅磷镍矿可能来自含硅铁纹石的出溶。本论文的研究工作为太阳系早期高度还原星云演化及其后期热变质提供了约束。

关键词：顽火辉石球粒陨石 GRV 13100 陨硫镁矿陨硫铁成因机制