荷叶塘陨石岩矿特征及化学-岩石类型研究.pdf

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1、第25卷第4期极地研究Vo1．25，No．42013年l2月CHINESEJOURNALOFPOLARRESEARCHDecember2013——^，^，—；研究论文{、，^、—、、，一荷叶塘陨石岩矿特征及化学-岩石类型研究沈文杰胡森。林杨挺缪秉魁(中山大学，地球科学系，广东广州510275；广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室，广东广州510275；中国科学院地球深部研究重点实验室，中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029桂林理工大学，地球科学学院，广西桂林541004)提要荷叶塘陨石是1998年10月降落的一块普通球粒陨石

2、。在对荷叶塘陨石的岩石学和矿物化学特征分析的基础上，厘定了荷叶塘陨石的岩石类型和次级岩石类型。荷叶塘陨石橄榄石的Fa值在0．6—48．8，平均值为23．2，PMD为60．1％；低钙辉石的Fs值在0．6—149．0，平均值为9．1，PMD为97．5％。结合橄榄石Fa值的PMD与陨石次级岩石类型的关系、橄榄石中的cr含量、铁纹石中富颗粒的数量密度等，综合判断荷叶塘陨石的化学一岩石类型为L3．3，由此表明该荷叶塘陨石是一块热变质程度非常低的L型非平衡普通球粒陨石。关键词荷叶塘普通球粒陨石非平衡型陨石L3．3doi：10．3724／SP．J．1

3、084．2013．00386陨石，已经回收到约11400块J。其中在国际岩石0引言学会上已经公布的3型普通球粒陨石有56块，数量非常多。但是这些陨石都非常小，大部分质量<球粒陨石在小行星母体中经历过一定程度的热100g(仅有2块陨石质量>100g)。变质作用。J。据此球粒陨石被划分为不同的岩石新降落的荷叶塘陨石，质量为2．5kg，为一块普类型：热变质程度很低的1—3型(其中1_2型有明通球粒陨石。本文详细研究了荷叶塘陨石的岩石学显的水蚀变作用)和有明显热变质作用的4__6及矿物化学特征，在此基础上进行陨石化学-岩石类型¨引。其中3型普通

4、球粒陨石经历了最低程度的型的划分，并对荷叶塘陨石的次级岩石类型进行讨热变质和极少的水蚀变，它们保存了原始太阳星云论，为进一步的研究工作奠定了基础。的信息，对太阳系的起源、形成和演化等都有重要的研究意义’。1荷叶塘陨石的发现目前，国际陨石学会公布的中国陨石(非南极陨石)有110块，其中有57块为普通球粒陨石J。1998年l0月底，荷叶塘陨石降落在湖南省新在这57块陨石中，仅有1块为非平衡型陨石(亳县邵县荷叶塘村刚收割过水稻的田地中。当时陨石落陨石)，陨石的岩石类型达到3．9，十分接近分异型在距离几个农民约200m的地方，在田地里形成一陨石

5、。近年来，中国在南极格罗夫山地区发现大量个直径约25cm的洞，陨石埋深约1113．，据说挖出来[收稿日期]2013年4月收到来稿，2013年5月收到修改稿[基金项目]中国科学院知识创新项目(KZCX2-Yw—Qo8)、国家自然科学基金项目(40803014)和高校基本科研业务费(32110—3161324)资助[作者简介]沈文杰，男，1978年生。副教授，地球化学专业第4期沈文杰等：荷叶塘陨石岩矿特征0及0化学一岩石类型研究389OOOOOO加∞3．2矿物化学组成低钙辉石的Fs值(too1％，铁辉石的摩尔百分荷叶塘陨石矿物化学组成非常不

6、均匀(表1)，数)比较低，平均为9．1，变化范围很大，在0．6～橄榄石的Fa值(mo1％，铁橄榄石的摩尔百分数)平49．02_间，PMD(％)为97．4。低钙辉石的成分环带均为23．2，变化范围比较大(图4)，在0．6__48．8之一般不明显，但有反环带现象，少数辉石颗粒中心的间，PMD(％，相对标准偏差)达60．1；橄榄石成分环Fs值比边部稍微高。带明显，均为正环带，即中心为难熔的富镁橄榄石，不透明矿物代表性的电子探针分析数据见表000边部为富铁橄榄石。陨石基质中橄榄石O的FaO值O2。铁0纹石除0了含铁(含量在70．4％__98．9

7、％之间，4321O(平均为27．7)明显高于球粒(平均为20．5)，但也多数在95％左右)之外，还含有Ni(3．02％～有少量颗粒的Fa较低。6．51％)、Co(0．44％---0．72％)、Si(0％--0．09％)、Cr(0％__0．84％)等。Co／Ni比值在0．06__0．23之间，平均0．15，明显高于CI的Co／Ni比值(0．046)。镍纹石除含Ni(15．34％一54．44％)和Fe(33．65％一76．77％)外，还含一定量的Si(0％---0．46％)、Cu(0．02％—_()．33％)、Co(0．02％—_I)．51

8、％)等。对铁纹石包裹的镍纹石做成分剖面，问距为1m。由图5可知，Ni、Cu曲线呈倒u形，Fe、Co曲线则呈u形。选择2—5m相对均匀的基质区域进行能谱半定量分析，结果显示：基质中有0、Si、Fe、Mg、Ca