大连金石滩现代沉积中首次发现宇宙球粒

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1、第38卷第6期2011年12月中国地质GEoLoGYINCHINAV01．38，No．6Dec．．2011大连金石滩现代沉积中首次发现字宙球粒宋天锐，汤集刚2张永生3苏奎3樊馥3龚文强3王俊涛·(1．中国地质科学院地质研究所，北京100037；2．北京矿冶研究总院，北京100044；3．中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037；4．安徽省地质调查院，安徽合肥230001)提要：金石滩是大连地区的国家级风景旅游地，在玫瑰园景点的现代沉积物研究中，首次发现了铁质宇宙球粒，而且含量较多，在2．4k

2、g(<0．5mln)的砂样中分离出18个宇宙球粒，其大小介于158—423弘m，大多数宇宙球粒的表面具有典型的融熔一分凝构造，按其表面化学成分可分为：Fe质、si—A1一Fe质、cr_Fe质和Ti—Fe质等4种；笔者特别对其中的Ti—Fe质宇宙颗粒的成分及矿物演变进行了研究．认为宇宙球粒快速冷凝化学分异可在磁铁矿边缘形成钛磁铁矿；对大连、西藏泽当现代沉积物中、太平洋深海现代沉积物中，以及北京十三陵元古宙沉积岩中的宇宙球粒进行了比较，结果表明它们在化学成分上虽有差别．但在颗粒大小和表面结构上是类似的

3、。关键词：宇宙球粒；现代沉积；元古宙；大连；北京十三陵中图分类号：P512．2文献标志码：A文章编号：1000—3657(2011)06-1421-09大连金石滩原来称作满家滩．20世纪80年代金县政府为了开展旅游事业改为现名。在国家自然科学基金的资助下笔者开展了包括元古宙的沉积地层、生物成矿、沉积岩石和自生矿物等方面的多项研究工作11--51，本文即诸项研究成果的一部分。1样品采集和分析方法1．1采样地点金石滩位于大连市东北．滨临黄海，距大连市中心约50km．海岸线长约30km。样品采自玫瑰园景

4、点的海岸边．紧挨着采样点的海岸出露地层是新元古代震旦系十三里台组的叠层石灰岩和页岩问。1．2样品特点样品采自海岸边表层滩积物．编号为：DL一417—9一T3H。总量为2．9kg．其中>5cm的砾级为0．5kg，小于0．5cm的砂级部分2．4kg。样品中岩石矿物的组合如下：在>5cm的级别中介壳及其碎屑约为41％．石灰岩碎屑约15％。页岩碎屑约为44％：<0．5cm至2in．in级别中壳屑约为33％．石灰岩屑约为33％．页岩屑约为34％：至关重要的是淘取宇宙球粒的<2ITIln部分．其中细壳屑和石英

5、砂以及微晶硅质颗粒的含量差不多．共计约38％．石灰岩屑约为28％，页岩屑约34％。以上资料与元古宙十三里台组地表出露地层的岩性描述对比[61．可看出样品的物质来源都是该地区的沿岸剥蚀物．没有远源搬运物质参加。1．3宇宙球粒的分离方法铁质宇宙球粒一般都是包含在<2tm的较细的碎屑部分．又因为样品是取自海岸边的现代沉积物中，泥质成分很少，无须进行一般重砂分析的去泥工序．可直接采用碗淘洗法进行淘洗的分离方法来选取宇宙球粒。碗淘洗法是一种古老的重砂分离方法．曾被中国云南个旧古代工人用于评价锡砂矿团．笔者等

6、亦曾用这一方法发现了北京十三陵元古宙常州沟组(1．8Ga)和大红峪组(1．6Ga)--二个层位中的铁质宇宙球粒【8一。收稿日期：20ll—03—24；改回日期：2011一08—08基金项目：国家自然科学基金(40172044)资助。作者简介：宋天锐，男，1931年生，研究员，博士生导师．矿物学、岩石学、沉积学专业；E-mail：son鲥annlj@cags．ac．cn。国地质1．4宇宙球粒的含量、型态和大小在分析全部样品前．4次随机选取<0．5cm的样品各220g、220g、331g和324g，这

7、些样品巾分别挑出r1个，0个．4个和2个宇宙球粒．因此．随机分选概率为175粒／273．75g；对所有2．4kg样品淘洗分选后．共挑出18粒宇宙球粒．其顺序编号为：DLC一1、DLC一2、DLC一3⋯DLC一18．，在双目实体显微镜下观察．所有的宇宙球粒外貌均呈球状或接近球形，大小由150“m到约400“131，一般以200肛in左右的颗粒居多，对球粒的表面和截面的抛光面主要采用扫描电镜进行分析以了解其结构构造和化学组份特征。2扫描电镜分析经过淘洗所得重砂在双目实体显微镜下将宇宙球粒一一挑出．然后

8、再粘在有导电胶的铜台上供扫描电镜分析使用。因为铁质宇宙球粒可导电，故无须喷炭即可直接进行形貌分析和成分分析。2．1字宙球粒的大小、形态和表面特征宇宙球粒的形态多数呈球形．少数为椭球形：宇宙球粒的表面一般都有骤冷过程形成的骸晶结构、镶嵌构造(mosmcstmcture)，包括3种：一种是梳齿聚片状，一种是似方形聚片状，还有一种是排骨聚片状(图1一a，b．c)2，2宇宙球粒的化学成分共挑选了18个宇宙球粒或球粒碎片进行球表面扫描电镜能谱分析，其中大多数是铁质的球粒．少数为含一定数量铬、