南极陨石GRV 022115冲击熔融脉矿物学研究

摘要

文章主要通过电子探针、扫描电镜、激光拉曼光谱、透射电镜等微区微分析技术研究GRV 022115球粒陨石的基础矿物学特征和冲击变质矿物学特征,探讨陨石冲击熔融脉的形成机制和界定其母体的冲击条件.陨石主岩主要由橄榄石、辉石、熔长石、铁镍金属和硫化物等矿物组成.根据主岩的硅酸盐矿物学特征,确定GRV 022115是风化程度较低(W1)的L6型普通球粒陨石,与前期分类结果一致.根据熔融脉内含有大量林伍德石的现象,修正GRV 022115陨石的冲击级别为S6,比原定的S5高一个级别.GRV 022115球粒陨石中有多条冲击熔融脉,熔融脉由基质和主岩碎块包裹体两类岩相组组成.熔融脉基质的主要组成是微米级粒状镁铁榴石与纳米级的含铁方镁石,是在平衡冲击压力下结晶的产物.冲击熔融脉主岩碎块包裹体中的橄榄石、低钙辉石、长石碎块已部分或全部转为相对应的高压相.橄榄石相变为林伍德石;个别低钙辉石相变为钙钛矿结构布里奇曼石微晶的集合体;长石主要相变为熔长石与玲根石.几乎所有的主岩碎块都有高温熔融的圆滑边界.熔融脉内外同类矿物的主量和微量元素具有一定的差异性,该差异性可以反映高温高压下混溶作用和扩散作用的影响.结合陨石冲击熔融脉形成机制和结晶模型,根据熔脉基质中镁铁榴石+方镁石矿物组合及静态高温高压实验相图,界定该陨石经受的冲击压力为23～27 GPa.