关键词:
火星陨石
岩石学
矿物学
后成合晶
岩浆演化
摘要:
NWA 13763为一块新发现的火星辉长质辉玻无球粒陨石,具有辉长结构和次辉绿结构,主要矿物组成为普通辉石(36.1%),易变辉石(9.00%)和斜长石(42.3%),次要矿物为富硅相(5.10%)、铁橄榄石(2.66%)、磷酸盐(2.44%)、钛铁矿(2.17%),含极少量钛磁铁矿和斜锆石。辉石主晶核部贫铁富镁(FsEn),边部富铁贫镁(FsEn);斜长石成分均一,几乎全部熔长石化,成分上属于中长石与拉长石(An4Ab);富铁橄榄石(Fa)主要以细粒状分布于后成合晶中以及后成合晶与辉石和钛铁矿接触的部位。该陨石中广泛发育由“铁橄榄石+富硅相”组成的二相型后成合晶和由“钙铁辉石+铁橄榄石+富硅相”组成的三相型后成合晶。该陨石经历了强烈的冲击作用,发育冲击熔脉、冲击熔融囊与重结晶结构,冲击熔脉包括细小矿物碎屑,表明在冲击过程中陨石母体发生了部分熔融,随后快速冷却淬火。二相型后成合晶形成于较高的温度,粒径较大的后成合晶可能代表冷却速度较慢。该陨石中后成合晶可能有两种形成方式:粒径较大的蠕虫状三相型后成合晶或二相型后成合晶与三相型后成合晶共生可能说明了后成合晶是岩浆成因,最后填隙物或低温矿物在辉石和长石等多种矿物接触区域的缝隙中冷却结晶,导致三斜铁辉石开始分解,形成蠕虫状二相型后成合晶与三相型后成合晶的共生组合。细粒蠕虫状三相型后成合晶可能是冲击成因,冲击作用产生的压力与高温使三斜铁辉石分解,快速降温导致后成合晶粒径较小。由钛铁氧化物固溶体氧逸度计计算得到岩浆结晶的氧逸度FMQf =-0.045,钛铁矿结晶温度约为975℃。利用全岩成分和MELTS程序模拟表明NWA 13763陨石的母岩浆液相线温度范围为1190~830℃,矿物结晶顺序由早到晚可能为培长石→拉长石→铁橄榄石→普通辉石→中长石→磷酸盐矿物→钛铁矿→富硅残余相。斜锆石具有岩浆振荡环带,表明其为岩浆成因。本研究为火星辉玻无球粒陨石提供了新的分析数据,为揭示火星岩浆演化和冲击变质作用提供了证据。