近期,桂林理工大学陨石与行星物质研究中心课题组对两块月球陨石(NWA 15062和NWA 15063)进行了详细的岩石学和矿物学研究。该论文发表在期刊Meteoritics & Planetary Science。
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陨石样品照片(NWA 15062原始编号m16199,NWA 15063原始编号m16200)
岩相特征:两块陨石样品都表现出典型的角砾结构,大量透明矿物和岩屑嵌在半透明基质中。两个样品均包含少量不同尺寸(300um-3mm)的斜长岩碎屑,该碎屑呈现出嵌晶结构或者粒状变晶结构,主要由细粒至中粒(20-200um)的斜长石或者熔长石组成,并含有少量橄榄石、辉石和铬尖晶石。在NWA 15062中,钙长石碎屑占全岩15.5vol%,其中14.3vol%的斜长石或者熔长石,0.6vol%的橄榄石和0.6vol%的辉石。在NWA 15063中,钙长石碎屑占全岩13.4vol%,其中12.2vol%的斜长石或者熔长石,0.7vol%的橄榄石和0.5vol%的辉石。
矿物化学:两块陨石样品的斜长石或者熔长石几乎都是纯钙长石(NWA 15062:An96-98Ab4-2Or0;NWA 15063:An95-97Ab5-2Or0),基质和岩屑中的斜长石成分非常均一。
月球陨石样品NWA 15062和NWA 15063呈现出典型的角砾状结构,基质由粒状变晶结构的橄榄石、辉石和斜长石组成。岩屑和基质可能来源不同。尽管岩石经历了强烈的冲击变质作用,但尚未形成广泛的冲击熔融囊或玻璃。这两个样品被归类为含复矿碎屑的斜长质粒状角砾岩。两者的母岩在撞击过程中经历了高达30GPa的高压,导致斜长石转变为熔长石,即富镁橄榄石晶体结构的变形形成马赛克消光。随后部分区域的峰值温度高温变质作用达到1600-1700℃,导致铬尖晶石的分解和随后的重结晶。未观察到橄榄石的熔融表明变质的最高温度<1800℃。高温变质作用导致构成岩石基质的粒状变晶状结构的形成、已分解的铬尖晶石的重结晶和粗粒熔长石的部分脱玻化形成结构不均一的斜长石。
本文推测两块月球陨石的铬尖晶石是在岩浆洋晚期阶段时通过分异结晶作用的橄长岩熔体形成的。在此阶段,残余岩浆熔体缺乏Mg和Al,并通过富镁橄榄石和钙长石的结晶富Fe和Cr。两个样品的岩石结构、矿物模式丰度、主要矿物化学组成和整体成分与NWA 5744陨石群的特征相似,因此认为这两个样品是NWA 5744陨石群的新成员。
本文的第一作者和通讯作者为陨石中心的夏志鹏,缪秉魁和张川统为共同通讯作者。本研究由国家自然科学基金项目(批准号:42403041,42203048)、广西科技基地与人才专项和自然科学基金(批准号:AD23026084、2022GXNSFAA035567、AD23026339、2021GXNSFBA075061)、中国科学院战略性先导科技专项(批准号:XDB 41000000)、桂林理工大学科研基金(GUTQDJJ6614023,GUTQDJJ2019165)联合资助。
doi: 10.1111/maps.14285