加拿大Sudbury陨石冲击角砾岩中锆石显微构造与相变

摘要

关于加拿大Sudbury构造的成因,现在的学者大多认同其形成于陨石撞击.为了找到更加强有力的证据,文中对取自Sudbury冲击角砾岩中的锆石进行了研究.Sudbury冲击角砾岩是Sudbury构造的特殊现象,采用扫描电镜、结合拉曼光谱方法从角砾岩的锆石中发现了显微构造和相变的证据.所观察到的显微构造呈一系列面状构造(planar microstructure),在3个方向上平行展布,并相互剪切.Sudbury角砾岩锆石的典型Raman谱线中,除锆石的几个峰外,在640 cm~(-1)和817 cm~(-1)也可见两个峰,并可分别与铁橄榄石和一种ZrO_2相匹配.该ZrO_2相的谱线也不同于典型的斜锆石,却与Lopez等合成的一种含有0.5%(质量分数)TiO_2的ZrO_2相非常相似.这些证据显示,一些锆石的颗粒边缘发生了如下反应:ZrSiO_4+2FeP(=)ZrO_2+Fe_2SiO_4,并已变成了一种ZrO_2相和铁橄榄石(fayalite).这些显微构造和相变特征都能够说明Sudbury角砾岩受到过高压冲击,并进一步支持Sudbury构造的陨石撞击成因.