文档介绍：( D 辑)
第 30 卷第 2 期 SCIENCE IN CHINA ( Series D ) 2000 年 4 月
球粒陨石天然和实验冲击特征对小行星冲击
事件 P-T 条件的启示*
谢先德陈鸣戴诚达
(中国科学院广州地球化学研究所, 广州 510640)
A. El Goresy
(Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz 55128, Germany)
摘要通过对球粒陨石的天然和实验冲击特征加以比较, 探讨用实验结果来校正 H-
和 L-群球粒陨石天然冲击特征的可行性. 实验中对吉林陨石(H5)样品施加的冲击载荷
分别为 12, 27, 39, 53, 78, 83, 93 和 133 GPa. 当压力大于 78 GPa 时球粒陨石质熔体开
始产生, 压力达 133 GPa 时形成占体积约 60%的熔体. 在所有受冲击样品中, 无论在陨
石的变形区或熔融区, 均未发现高压相矿物. 实验冲击样品的结构特征和矿物组合可
与天然受强烈冲击岩庄陨石(H6)相比较, 但显然与天然受强烈冲击的 L6 球粒陨石不相
同. L6 球粒陨石冲击脉体包含橄榄石和辉石的高压多型以及高压液态相.
关键词球粒陨石实验冲击特征小行星 P-T 条件
根据陨石冲击成因脉体的产状和矿物组合, 受强烈冲击球粒陨石能被划分为两种类型.
类型 1 陨石冲击脉体(宽度达 10 mm)含有两种高压相组合: (1) 在冲击压缩期间橄榄石和辉石
发生固态相转变形成的高压相组合, 如林伍德石瓦士莉石和镁铁榴石, 这些高压相以粗粒
多晶碎屑产出[1 5]; (2) 由于在高压下发生冷却而从硅酸盐熔体中以液态相形式结晶的镁铁-镁
铝榴石+ 镁方铁矿组合(如寺巷口 L6 球粒陨石, 寺巷口类型), 高压相以微粒状产出[4], L6
Tenhan 球粒陨石脉体含有石榴子石+磁铁矿组合, 而 L6 Peace River 球粒陨石脉体的细粒基质
由石榴子石+林伍德石+瓦士莉石组成[2,5]. 类型 2 陨石含有冲击产生的熔体瘤和脉体, 一些受
强烈冲击的 H6 球粒陨石(如岩庄陨石, 岩庄类型)中的熔体瘤粗达数厘米, 而脉体宽达 10 多
毫米. 熔体瘤和脉体的细粒基质不含高压相, 由淬火橄榄石和辉石的树枝状微晶铁镍-陨硫
铁共结团粒和玻璃相基质等组成[1]. 很明显, 以上两种类型球粒陨石冲击熔体形成期间的 P-T
条件是完全不同的. 与寺巷口类型熔体脉相比较, 岩庄类型熔体物质显然是在压力释放后从
冲击产生的熔体中固化结晶的. 在本研究中我们探讨这样一个重要问题: 球粒陨石的冲击实
验结果是否能合适地用于解释和推断 L- 和 H-球粒陨石中的不同冲击特征.
1 样品准备
两个特殊陨石, 吉林(H5)和岩庄(H5-6)球粒陨石, 被用于该研究. 按照 Stöffler 等人[4]的球
1999-05-17 收稿, 1999-07-25 收修改稿
* 国家自然科学基金资助项目(批准号: 49825106, 49672098)
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粒陨石冲击分类, 吉林陨石经受的冲击压力 15 GPa. 既然吉林陨石仅遭受过较弱的冲击变