南极格罗夫山普通球粒陨石的矿物岩石学特征.pdf

第20卷第2期极地研究Vol . 20, No. 2 2008年6月CH INESE JOURNAL OF POLAR RESEARCHJune 2008 [基金项目] 国家科技基础条件平台建设项目2005DKA21406 ,以及中国小行星基金会资助。 [作者简介] 王英,女, 1978年生。2007年于中国科学院紫金山天文台获天体化学博士学位。现为紫金山天文 台助理研究员,从事陨石学研究工作。 南极格罗夫山普通球粒陨石的 矿物岩石学特征 王英 1 徐伟彪 1 王鹤年 2 张爱铖 1 王琳燕 1 林素 1 丁明伟 1 宋世明 2 曹剑 2 1中国科学院紫金山天文台,南京210008; 2南京大学地球科学系,南京 210093 提要 本文研究了第19次中国南极科学考察队收集的97块普通球粒陨石样品的矿物岩石学 特征,在此基础上划分了陨石的岩石学类型、 化学群、 冲击变质和风化类型。共发现5块非平衡 型普通球粒陨石 GRV 020011 L3 , GRV 020035 H3 , GRV 020054 H3 , GRV 020137 L3和 GRV 020169L3。化学群分类的结果是H群陨石24块,L群 70块,LL群3块。多数样品的冲 击变质程度较低,但也有少量样品具有S5型的冲击变质特征。样品的风化程度普遍较低,仅 GRV 020055H5 , GRV 022123L5和GRV 022462 LL6 3块陨石达到了W3型。 关键词 南极陨石 格罗夫山 普通球粒陨石 岩石学类型 2 化学群分类 1 前言 南极是世界上富集陨石的区域。自1999年中国第15次南极科学考察队发现中国第 一块南极陨石以来,中国南极科学考察队已在南极格罗夫山地区回收陨石共计9834块, 使我国成为世界上继日、 美之后拥有南极陨石最多的国家。南极陨石的大量发现和收集 为陨石学家提供了许多珍贵的研究样本,其中包括原始的非平衡球粒陨石、 罕见的月球陨 石和火星陨石等 [13 ]。 在已发现的南极陨石中,大多数是普通球粒陨石。原始普通球粒陨石主要由在高温 条件下形成的球粒,难熔包裹体和在低温环境下形成的细粒基质混合而成。它们既能反 映原始太阳星云的元素和同位素组成、 星云的高温凝聚和化学分馏过程,又能提供原始太 阳吸积盘的形成、 物质分布规律等重要信息,还能反演太阳系早期发生的重大天文事件, 因此,对于研究太阳系的形成和演化历史具有十分重要的意义。 然而,事实上许多原始球粒陨石在形成后都经历了不同程度的次生变质作用。1967 年,Van Schmus和Wood [4 ]以岩相学特征为基础 ,将球粒陨石划分为16型,其中3型为 原始非平衡型球粒陨石,水变质程度由2型至1型递增,热变质程度由4型至6型递增。 St˚ffler等人 [5 ]则对普通球粒陨石的冲击变质进行了分类 ,按照冲击变质程度由低到高定 义了S1S6的6个类型。另外,从陨石化学成分的角度出发,普通球粒陨石还被分为高 铁H群、 低铁L群和低铁低金属LL群3类 [6 ]。根据矿物化学和岩相学特征对普通 球粒陨石进行分类,不仅有助于区分不同的陨石母体,还能使我们间接地了解星云和陨石 母体上发生的各种热事件和高压冲击事件的信息。 本文作者所在的工作小组承担了第19次中国南极科学考察队收集的4448块陨石中 100块陨石的分类鉴定工作。鉴定结果表明,除GRV 020175为中铁陨石, GRV 021536为 碳质球粒陨石, GRV 021729为橄辉无球粒陨石Ureilite外,其余97块均为普通球粒陨 石。本文主要阐述这些普通球粒陨石的岩相学和矿物化学特征,并对其进行岩石类型和 化学群等分类。 2 样品和实验方法 本文所有样品均来自中国极地研究中心。将手标本经切片,磨片和抛光等一系列程 序制作成光片。在Nikon E400 POL光学显微镜和Hitachi S23400N扫描电子显微镜 SEM下观察样品的岩相学特征,记录背散射电子BSE图像。利用SEM配备的OX2 FORD I NCA能谱仪进行矿物化学成分的测定。SEM的加速电压为15 keV,测试前将灯丝 高压打开稳定2h以上,并进行定量优化,以确保电流的相对稳定。以镁橄榄石Mg、 铁 橄榄石Fe和透辉石Si, Ca作为标样,每天在测试前、 测试中和测试后多次定标,测定 活时间为100 s,总计数达到250 000以上。 为了检验能谱定量分析结果的准确性和精度,我们利用中国地质大学武汉的电子 探针JEOL JXA28100M测定了平衡型随州L6陨石中橄榄石和低钙辉石的成分,并与 我们用能谱测定的结果进行了比较图 1 。由图1可见,能谱测定橄榄石和辉石的结果 与电子探针的结果略有差异,能谱的Fa和Fs的平均值分别高出0. 7和0. 3个单位,但两 种方法测得的结果在误差范围内是一致的,利用有标样定量分析获得的能谱分析数据是 准确可信的。 3 南极格罗夫山普通球粒陨石的岩相学特征 岩石类型分类 Van Schmus和Wood从10个方面提出了划分球粒陨石岩石学类型的标准,分别是 ① 橄榄石和辉石成分的均一性,② 低钙辉石的结构类型,③ 次生长石的发育程度,④ 球粒 中火成玻璃的存在与否,⑤ 金属矿物及其Ni含量,⑥ 硫化物中Ni含量,⑦ 球粒结构特征, ⑧ 基质结构特征,⑨ 全岩碳含量,⑩ 全岩水含量 [4 ]。虽然这些标准中涉及到许多精确的 全岩和矿物化学成分的测定,但是 ③⑦⑧ 都是非常易于在显微镜下观察和鉴别的特征。 本文以陨石的岩相学特征为主要依据,结合对橄榄石和辉石成分的测定,将南极普通球粒 陨石划分为36型的4个岩石学类型表 1 。 031极地研究第20卷 图1 随州L6陨石中橄榄石和低钙辉石的能谱和电子探针分析结果的对比. a c为电子探针测定 结果, b d为能谱法测定结果 Fig . 1. Comparison of electronmicroprobe EMP and energy dispersive spectrometer EDS analysesof the ol2 ivine and low2Ca pyroxene in the Suizhou L6 Chondrite.a olivine by EMP; b olivine by EDS; c low2Ca pyroxene by EMP; d low2Ca pyroxene by EDS 3. 1 非平衡型普通球粒陨石 在本文研究的所有样品中共发现了5块非平衡型普通球粒陨石 GRV 020011 L3 , GRV 020035 H3 , GRV 020054 H3 , GRV 020137 L3和GRV 020169 L3。由图2可 见,非平衡型普通球粒陨石中含有大量的球粒,包括斑状球粒、 炉条状橄榄石球粒、 放射状 辉石球粒等。球粒为圆形或次圆形,轮廓十分清晰,大小从几十微米至1毫米以上不等, 多数为几百微米。基质所占体积较小,颗粒很细 1 μm或更小 , 没有发生过重结晶。样 品中几乎没有观察到次生的长石。图2b所示的球粒中,橄榄石颗粒呈现明显的环带结 构,中心富镁而边缘富铁,体现了明显的成分不均一性。这种环带结构的形成是因为在球 粒形成的快速冷却和结晶过程中,组成矿物的离子来不及扩散达到平衡;同时,陨石形成 后没有经历任何显著的高温事件,因而这种成分的不均一性得以保留。这也是3型陨石 又被称为非平衡型陨石的原因。 3. 2 平衡型普通球粒陨石 原始非平衡型陨石在形成后经历高温变质作用,就转变成46型的平衡型陨石。在 本文研究的样品中, 4型、5型和6型的普通球粒陨石分别有5块、34块和53块表 1 。 131第2期 王英等南极格罗夫山普通球粒陨石的矿物岩石学特征 表1 南极格罗夫山普通球粒陨石的分类结果汇总 Table 1. Classification of GroveMountains ordinary chondrites 名称岩石类型冲击变质风化Fa mol Fs mol Wo mol GRV 020009H5S2W120. 417. 91. 2 GRV 020011L3S2W21. 1 - 43. 81. 6 - 34. 70 - 4. 8 GRV 020012LL5S2W130. 124. 71. 9 GRV 020014LL4S2W130. 325. 01. 8 GRV 020018H5S2W220. 518. 41. 2 GRV 020020L6S2W226. 522. 61. 5 GRV 020026H5S5W120. 418. 21. 3 GRV 020031H6S2W119. 517. 21. 4 GRV 020035H3S2W20. 5 - 41. 42. 2 - 32. 90 - 6. 4 GRV 020046L6S2W125. 721. 81. 6 GRV 020050H5S3W118. 816. 91. 1 GRV 020052H5S2W220. 017. 91. 5 GRV 020053L6S5W226. 322. 21. 8 GRV 020054H3S4W112. 0 - 24. 76. 6 - 18. 30 - 2. 0 GRV 020055H5S2W319. 317. 42. 0 GRV 020058L5S2W226. 322. 31. 5 GRV 020059L4S5W125. 521. 71. 5 GRV 020061L6S2W126. 922. 81. 4 GRV 020062L6S2W126. 622. 51. 4 GRV 020063L6S2W126. 922. 61. 6 GRV 020122H6S2W220. 317. 81. 4 GRV 020126H5S2W119. 917. 61. 4 GRV 020128H5S2W120. 117. 71. 4 GRV 020135L5S4W125. 221. 21. 4 GRV 020136L4S2W123. 820. 31. 1 GRV 020137L3S2W11. 3 - 48. 33. 5 - 41. 20. 3 - 6. 0 GRV 020138L6S2W126. 022. 11. 5 GRV 020139H6S2W220. 117. 71. 4 GRV 020140H6S2W219. 917. 51. 3 GRV 020142L6S2W226. 122. 01. 5 GRV 020143L6S2W225. 821. 91. 3 GRV 020144H5S2W219. 617. 31. 9 GRV 020145L5S2W126. 122. 41. 3 GRV 020146H6S2W219. 717. 91. 3 GRV 020147H5S2W219. 717. 31. 3 GRV 020148L5S2W126. 422. 41. 4 GRV 020149L5S2W125. 721. 91. 3 GRV 020150H6S2W120. 718. 31. 4 GRV 020151L6S2W125. 421. 61. 3 GRV 020152L6S2W126. 822. 21. 5 GRV 020169L3S2W19. 0 - 43. 40. 6 - 26. 80 - 4. 9 GRV 020172L6S2W126. 422. 61. 5 GRV 020173L4S2W126. 022. 21. 4 GRV 020174L6S2W125. 721. 91. 4 GRV 020178H6S2W119. 417. 41. 3 GRV 020179L5S2W126. 121. 82. 0 GRV 020181H6S2W120. 017. 60. 9 GRV 020182L6S2W126. 222. 11. 5 GRV 020184L5S2W225. 922. 21. 3 GRV 020185H6S3W119. 817. 71. 5 GRV 020186H5S2W120. 117. 81. 4 GRV 020187L6S2W125. 220. 91. 5 231极地研究第20卷 GRV 020188L6S5W126. 022. 01. 5 GRV 021474L6S2W124. 220. 51. 4 GRV 021477L6S2W126. 422. 51. 4 GRV 021674L5S5W124. 520. 61. 6 GRV 021675L6S5W125. 721. 71. 7 GRV 021676L6S3W126. 222. 21. 7 GRV 021677L6S5W125. 521. 71. 5 GRV 021678L6S5W125. 221. 51. 5 GRV 021679L5S5W225. 021. 41. 6 GRV 021680L5S5W125. 822. 21. 5 GRV 021700H6S2W220. 618. 41. 0 GRV 021706L6S2W126. 522. 41. 5 GRV 022029L6S3W125. 221. 31. 6 GRV 022030L5S5W125. 222. 21. 6 GRV 022031L6S5W125. 321. 31. 5 GRV 022032L6S5W125. 221. 71. 7 GRV 022033L5S3W125. 922. 01. 5 GRV 022034L5S4W225. 921. 81. 7 GRV 022035L6S3W124. 621. 21. 6 GRV 022036L5S5W124. 621. 01. 6 GRV 022037L6S5W125. 121. 31. 5 GRV 022115L6S5W125. 821. 41. 5 GRV 022116L6S5W125. 021. 11. 6 GRV 022117L5S2W125. 922. 01. 4 GRV 022118L6S5W126. 222. 63. 4 GRV 022119L5S5W124. 821. 81. 6 GRV 022120L6S5W125. 922. 21. 5 GRV 022121L6S5W224. 120. 31. 5 GRV 022122L6S2W125. 621. 61. 5 GRV 022123L5S2W324. 320. 91. 7 GRV 022124L6S2W225. 521. 91. 6 GRV 022125L6S2W124. 821. 21. 5 GRV 022445L6S2W125. 321. 71. 6 GRV 022446L5S2W125. 321. 61. 8 GRV 022447L6S5W125. 321. 81. 5 GRV 022448L5S2W125. 821. 61. 7 GRV 022449L6S5W125. 421. 31. 7 GRV 022450L5S5W125. 922. 11. 6 GRV 022451H6S2W220. 117. 91. 2 GRV 022452L6S2W224. 921. 41. 5 GRV 022453L6S2W125. 221. 41. 4 GRV 022454L5S4W125. 822. 31. 4 GRV 022455L4S4W125. 321. 31. 5 GRV 022460L5S2W125. 221. 41. 6 GRV 022462LL6S2W328. 523. 72 与3型陨石相比, 46型的普通球粒陨石在矿物岩石学特征上呈现连续渐变的特点随 着热变质程度的加深,矿物化学成分由不太均一到非常均一,球粒结构由清晰到模糊,基 质由细粒到粗粒,次生长石由微晶到粗粒的晶体 [6 ]。 图3反映了南极普通球粒陨石中46型的一些典型特征。GRV 020136 L4和GRV 020014 LL4是2个4型的陨石样品,其中球粒比较丰富,且轮廓清晰,放射状辉石球粒 和炉条状橄榄石球粒的结构特征十分明显;基质发生了轻微的重结晶,但颗粒还不是特别 331第2期 王英等南极格罗夫山普通球粒陨石的矿物岩石学特征 图2 南极格罗夫山非平衡型 3 型普通球粒陨石的背散射电子图像 . a 显示了GRV 020137的局部, 可见斑状橄榄石球粒PO、 斑状辉石球粒PP、 炉条状橄榄石球粒BO、 放射状辉石球粒RP 和斑状橄榄石辉石球粒POP的碎片,球粒轮廓十分清晰,矿物呈现明显环带结构,且基质颗粒较 细。b c d所示分别为PO, PP和BO球粒 Fig . 2. Back scattered electron BSE imagesof the Type 3 ordinary chondrites from the GroveMountains, Ant2 arctica 粗大,通常为几到几十微米;有少量次生的长石颗粒,大小在2μm以下。GRV 020058 L5和GRV 020184 L5是2个5型的陨石样品,其中球粒的轮廓比较模糊,但尚能辨 认;基质发生了明显的重结晶,颗粒多数在100μm以上;次生的长石晶体很清晰,但大小 通常不超过50μm。GRV 020150 H6和GRV 020152 L6是2个6型的陨石样品,其中 球粒的轮廓非常模糊,难以辨认;基质严重重结晶,颗粒十分粗大;次生的长石颗粒超过了 50μm。球粒陨石岩石类型从4型到6型的变化可以大致对应于600700C, 700 750C和750950C的后期热事件的温度范围 [6 ]。 4 南极格罗夫山普通球粒陨石的矿物化学特征 化学群分类 陨石的矿物化学特征作为其岩相学特征的补充,也是判断陨石岩石学类型的一个重 要依据。对于非平衡型普通球粒陨石,无论是同一矿物颗粒中,同一个球粒内,不同球粒 间,或是球粒与基质间,橄榄石和辉石的成分变化都很大,由表2可见,其铁指数Fa和Fs 的相对平均偏差均超过或远远超过了5。相对而言,平衡型普通球粒陨石中橄榄石和 辉石的Fa和Fs的变化范围很小表1 ,对于4型陨石而言,其相对平均偏差在5以下, 而对于5型和6型陨石而言,其Fa和Fs几乎是均一的。本文以陨石岩相学特征和以矿 物化学特征为依据,对97块南极普通球粒陨石进行岩石学类型分类的结果是完全一致 的。 431极地研究第20卷 图3 平衡型 4 6型南极格罗夫山普通球粒陨石的背散射电子图像. a b为4型陨石样品 ; c d为5型陨石样品; e f所示为6型陨石样品 Fig . 3. BSE images of the Type 46 Antarctic ordinary chondrites 表2 南极格罗夫山非平衡型普通球粒陨石的矿物化学特征 Table 2. Mineral chemistry of unequilibrated ordinary chondrites from GroveMountains, Antarctica 陨石 橄榄石Fa mol 范围平均值分析次数相对平均偏差 低钙辉石Fs mol 范围平均值分析次数相对平均偏差 GRV 0200111. 1 - 43. 824. 2 51401. 6 - 34. 712. 8 3077 GRV 0200350. 5 - 41. 420. 5 30502. 2 - 32. 919. 2 2445 GRV 02005412. 0 - 24. 719. 4 19106. 6 - 18. 315. 0 2127 GRV 0201371. 3 - 48. 323. 1 44343. 5 - 41. 218. 8 4030 GRV 0201699. 0 - 43. 425. 8 34220. 6 - 26. 811. 6 1660 另一方面,普通球粒陨石中橄榄石和辉石的化学成分是将其划分为H群、L群和LL 群的重要依据。前人提出了根据Fa和Fs的数值范围划分普通球粒陨石化学群的方法, 即 Famol 16. 920. 4, Fsmol 15. 718. 1者为H群; Fa 2126, Fs 18. 722. 6 者为L群; Fa 26. 633. 0, Fs 23. 225. 8者为LL群 [4, 7, 8 ]。图 4为本文所研究样品的 Fa2Fs关系图,图中3个矩形方框即表示上述Fa和Fs范围所界定的H、L和LL群的区 域。 531第2期 王英等南极格罗夫山普通球粒陨石的矿物岩石学特征 图4 南极格罗夫山普通球粒陨石的Fa2Fs分类图 Fig . 4.Fa2Fs classification of the Antarctic ordinary chondrites 由图4可见,平衡型普通球粒陨石的Fa和Fs呈近似的线性关系,且沿线性关系分散 为明显的3个区间,即Fa 18. 820. 7, 23. 726. 9和28. 530. 2。GRV 020012、GRV 020014和GRV 022462的Fa和Fs位于LL群的范围内,因此被划分为LL群。大量样品 位于H和L群的矩形框内,被归为H和L群。少量样品的Fa和Fs介于H2L和L2LL的 过渡区间,考虑到能谱分析数据的系统误差 Fa 和Fs略偏高和数据的连续性,即位于 H2L过渡区间的点与H群的点构成一个点群,位于L2LL过渡区间的点与L群的点也构 成一个点群,我们将位于这2个过渡范围内的陨石分别划分为H群和L群。 非平衡型普通球粒陨石因为其成分变化很大,所以在Fa2Fs图上的分布没有规律。 GRV 020137的Fa和Fs位于L群范围内,因此被划分为L群。虽然GRV 020035的Fs在 L群的范围内,但从数据的连续性上看更接近H群,故被划分为H群。GRV 020011, GRV 020169和GRV 020054则根据其Fa值分别被划分为L、L和H群。对97块普通球粒陨石 分类的最终结果是 H群24块,L群70块,LL群3块表 1 。 橄榄石和辉石的铁指数是划分普通球粒陨石化学群的一个十分重要的指标,然而在 实际应用中,由于成分测量的误差和取点的随机性等因素,常常会出现一些数据介于两个 群之间的情况。特别是对于非平衡型普通球粒陨石,由于其成分的不均一性,实验获得的 Fa、Fs值往往不一定具有普遍的代表性。在这些情况下,如果能够结合其它的分类依据, 如 Fe2Ni金属的含量,铁纹石中Co的含量,陨石全岩的总铁含量等 [6, 7, 9] ,将会得到更加 确切的分类结果。本文由于样品量大和时间紧迫等客观因素,没有补充相关实验测量工 作,但我们在处理特殊样品的分类时,尽可能地兼顾到了它们的岩相学特征,包括金属相 和硅酸盐的相对丰度等,因此,相关的分类结果也是可信的。 5 南极格罗夫山普通球粒陨石的冲击变质特征 撞击作用是太阳系中最普遍的作用之一,撞击事件产生的压力和温度效应不同程度 地改变了陨石原有的矿物岩石学特征。我们在一些格罗夫山普通球粒陨石中也观察到了 631极地研究第20卷 显著的陨石冲击变质的特征,如图5中橄榄石颗粒的不规则碎裂,斜长石-铬铁矿集合体 的出现 [10 ] ,大范围冲击熔融脉的存在,球粒中的剪切裂隙和长石的熔长石化等。 图5 南极格罗夫山普通球粒陨石的冲击变质特征 Fig . 5. BSE images of the shock2metamorphosed Antarctic ordinary chondrites 1991年St˚ffler等人将普通球粒陨石冲击变质类型划分为S12S6的主要依据是样品 薄片标准厚度中橄榄石和斜长石在光学显微镜下的岩相特征 [5 ]。因为本文的工作未 将陨石样品制作成薄片,所以无法观察橄榄石的波状消光、 马赛克消光mosaicism等光 学现象。本文对格罗夫山普通球粒陨石冲击变质类型的分类主要是依据其在电子显微镜 下的特征进行的。那些没有明显冲击变质特征的陨石被估测为S2,即仅经历了非常微弱 的冲击变质作用。根据前人的研究成果 [5, 11 ] ,出现冲击熔融脉的陨石,其冲击变质类型 被划分为S3;如果陨石中橄榄石出现较多面状破裂,同时斜长石出现面状变形特征,其冲 击变质类型划分为S4;如果陨石中长石普遍发生熔长石化依据熔长石周围橄榄石/辉石 的放射状裂纹,如图5e,对熔长石进行初步判断 , 其冲击变质类型划分为S5。可能少量 样品的冲击变质程度已达S6,但由于没有对冲击熔融脉中的矿物相作结构分析,因此没 有进一步划分。 对97块普通球粒陨石冲击变质类型分类的结果是 S2型62块, S3型6块, S4型5 块, S5型24块表 1 。由于运用的实验手段有限,本文对南极陨石冲击变质类型的分类 不可避免地具有一定的局限性,希望后续的研究工作能对这一结果进行进一步的补充和 完善。 731第2期 王英等南极格罗夫山普通球粒陨石的矿物岩石学特征 6 风化作用 陨石坠落到地球之前一直存在于一个近似真空的环境中,一旦坠落便不可避免地受 到风化作用的影响,在水和氧气的侵蚀下,一些矿物发生分解,或转变为其它矿物。 W lotzka根据陨石中的金属、 硫化物、 硅酸盐是否被氧化以及被氧化的程度,将陨石的风化 程度由低到高划分为W1W6的6个类型 [12 ]。南极寒冷的自然环境以及冰盖的覆盖使 得多数的南极陨石得到了很好的保存,风化程度较低。在本文研究的样品中有71块属于 W1型表1 ,即仅有少量金属或硫化物的边缘发生氧化图6a ;有23块属于W2型,约 20 - 60的金属被氧化;仅有3块属于W3型,其中60以上的金属和硫化物发生了严 重氧化,风化脉随处可见图 6b 。 图6 南极格罗夫山普通球粒陨石的风化作用 . a 金属边缘由于风化作用而被氧化物取代 ; b 在风化 作用比较严重的陨石样品GRV 020055中, 60 以上的金属和硫化物被氧化,形成了大范围的风 化脉 Fig . 6. BSE i mages of the weathered Antarctic ordinary chondrites 7 结论 本文研究了97块南极格罗夫普通球粒陨石的矿物岩石学特征,在此基础上划分了陨 石的岩石学类型、 化学群、 冲击变质和风化类型。 1发现了5块非平衡型的普通球粒陨石,它们的矿物成分非常不均一,球粒结构十 分清晰,基质细粒状,几乎不存在次生的长石。46型的平衡型陨石随着热变质程度的 加重,球粒的轮廓越来越模糊,基质的重结晶越来越显著,次生的长石颗粒也逐渐增大。 831极地研究第20卷 2本文以Fa2Fs图为基础将普通球粒陨石划分为H群、L群和LL群,在参照文献中 Fa和Fs数值范围的同时兼顾了数据本身的分布特点;对非平衡型陨石则兼顾了其岩相 学特征,将其中金属相的相对丰度作为分类的辅助依据。分类结果显示H群陨石共24 块,L群70块,LL群3块。 3岩相学观察表明,多数格罗夫山普通球粒陨石仅发生了轻度的冲击变质;但少量 样品中广泛存在的冲击熔融脉,长石的熔长石化现象等也说明部分样品的确经历了较高 等级的冲击变质作用。南极陨石样品坠落后得到了自然环境很好的保存,多数仅发生了 轻微的风化;仅3块陨石风化较严重,达到W3型;但未见更严重的金属和硫化物的氧化, 亦未见硅酸盐的风化。 参考文献 1 HsuW, Guan Y, Wang H, et al .The lherzolitic shergottite GroveMountains 99027 Rare earth element geochemistry . Meteoritics implications for the shock and ther mal historiesof ordinary chondrites .Geochimica et Cosmochimica Acta, 2003, 67 26952709. 11 Xie X, ChenM andWangD. Shock2related mineralogical features and P2T historyof the SuizhouL6 chondrite. European Journal ofMineralogy, 2001, 13 11771190. 12 W lotzka F. A weathering scale for the ordinary chondrites . Meteoritics, 1993, 28 460. 931第2期 王英等南极格罗夫山普通球粒陨石的矿物岩石学特征 PETROGRAPHY AND M INERALOGY OF THE GROVE MOUNTA INS ORD INARY CHONDRITES Wang Ying 1 , HsuWeibiao 1 , Wang Henian 2 , Zhang Aicheng 1 , Wang Linyan 1 , Lin Su 1 , DingMingwei 1 , Song Shiming 2 , Cao Jian 2 1PurpleMountain Observatory, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China; 2 Department of Earth Sciences, NanjingUniversity, Nanjing 210093, China Abstract Ninety2seven ordinary chondrites, recovered from the Grove Mountains in Antarctica by the 19th CH I NARE, were studied here. Based on their petrographic and mineralogical charac2 teristics, the meteoriteswere divided into specific petrologic and chemical classes, as well as into different shock metamorphism and weathering stages .Five unequilibrated ordinary chon2 driteswere identified GRV 020011 L3 , GRV 020035 H3 , GRV 020054 H3 , GRV 020137 L3 and GRV 020169 L3. There are twenty2four, seventy and three chondrites be2 longing to chemical groups H, L, and LL, respectively .The shock metamorphism stages of most chondrites are relatively low, but a few of them do have some features of S5 stages .The weathering of these Antarctic chondrites ismostly very limited, and only GRV 020055 H5 , GRV 022123 L5 and GRV 022462 LL6 can reach the stage ofW3. Key words Antarctic meteorite, Grove Mountains, ordinary chondrite, petrologic2chemical classification 041极地研究第20卷