关键词：
中铁陨石
分类
金属-硅酸盐混合
变质作用
形成历史
摘要：
东乌旗中铁陨石是我国发现的一块降落型中铁陨石,它由50 vol.%硅酸盐和50 vol.%金属组成。金属以不规则片状分布,或以细粒基质出现。金属由铁纹石、镍纹石及陨硫铁组成,副矿物为陨磷铁镍石。硅酸盐相呈斑状结构,辉石和橄榄石矿物颗粒以斑晶形式分布于细粒的基质中。基质呈辉长结构,主要矿物为辉石和斜长石,其次有橄榄石、石英、白磷钙矿、磷镁钙矿、铬铁矿和堇青石。辉石斑晶在BSE图像下呈两种不同的结构特点：辉石斑晶1发育反应边；辉石斑晶2不发育反应边,包含长石包体。橄榄石斑晶角砾状,大部分发育增生边。细粒石英分布在基质中,或以包体出现于辉石斑晶中。白磷钙矿通常出现在辉石附近。磷镁钙矿在金属附近或内部出现。堇青石分布金属边缘。铬铁矿粒状出现或小包体形式存在于辉石斑晶中。
东乌旗橄榄石成分(F060.9-70.1)落于中铁陨石橄榄石成分范围内(F055-90)。辉石的Molar Fe/Mn比值全都落在中铁陨石辉石Molar Fe/Mn比范围内(16-35).基质斜长石成分(An80.9-87.7)略低于中铁陨石的斜长石范围(An88-95)。所有的岩石学特征和化学成分与中铁陨石符合。东乌旗中铁陨石各个硅酸盐矿物模式丰度均落于B类中铁陨石范围内。其硅酸盐相矿物结构特点：矿物碎屑轮廓清晰,基质矿物颗粒细小,表明其变质程度低。因此东乌旗中铁陨石为1B中铁陨石。
东乌旗中铁陨石包含丰富的石英和磷酸盐,他们是含磷的金属与硅酸盐发生氧化还原反应形成的。石英和陨硫铁组合呈蠕虫状后成合晶结构出现在辉石中,它们是还原剂硫将辉石中Fe还原形成的。橄榄石的增生边和斜方辉石的反应边是变质作用形成的。因此,东乌旗中铁形成的历史为：1)初始岩浆分离结晶,硅酸盐冷凝；2)金属与硅酸盐混合；在金属-硅酸盐混合期间或之后,在还原剂磷和硫的作用下,硅酸盐相发生了氧化还原反应。3)变质作用,产生了橄榄石的增生边和斜方辉石反应边。
GRV 020175是一块在南极收集的陨石,它由43 vol.%硅酸盐和57 vol.%金属组成。金属以不规则片状分布、或以细脉状渗入硅酸盐中,或以细粒基质出现。金属由铁纹石、陨硫铁及少量镍纹石组成。风化作用明显,金属和陨硫铁脉部分被氧化为铁的氧化物。硅酸盐相中辉石、长石、少量石英及极少量橄榄石以斑晶形式分布于细粒基质内形成斑状结构。基质呈辉长结构,主要由辉石和长石组成。一类斜方辉石出现分带现象,核部富MgO,边缘富FeO。另一类斜方辉石含有很多长石质的细粒包体。大部分的易变辉石都转为含有普通辉石出溶晶片的斜方辉石,并发育有富MgO的反应边。橄榄石半自形,大量细粒铬铁矿沿其边缘分布。长石成分随颗粒而变化,但在同一颗粒内没有出现分带现象。颗粒细小的石英分布于基质中,或呈包体存在于辉石斑晶中。同时可见大的石英斑晶(达到200-300μm),它可能是从捕获来的液体中结晶形成的。
GRV 020175辉石的Molar Fe/Mn比值(19-32)与中铁陨石辉石的Molar Fe/Mn比值一致(16-35),大部分长石成分(An87.5-96.6)落在中铁陨石长石成分范围内(An88-95)。橄榄石的成分(Fo≈53.8)略低于中铁陨石橄榄石成分(Fo55-90)。所有的岩石学特征和化学成分都表明,GRV020175为中铁陨石。通过与A类与B类中铁陨石各种硅酸盐矿物的模式丰度比较,我们得出GRV 020175为斜长石相对富集的A类中铁陨石。结构上,硅酸盐颗粒都显示相互交织的界线;粗粒辉石颗粒边缘出现无法与基质矿物区分的辉绿结构;易变辉石多转变成斜方辉石；橄榄石稀少,几乎完全被辉石交代。这些都是3级变质程度的特征,因此GRV020175被进一步划分为3A中铁陨石。
GRV 020175的辉石温度计给出1000℃的易变辉石峰值温度和约875℃的结晶封闭温度。这表明硅酸盐从原始岩浆结晶,快速冷却到较低温度后,被重新加热到1000℃,之后冷却至875℃。一些易变辉石没有转变为斜方辉石表明重新加热后相对快的冷凝。易变辉石molar Fe/Mn与Fe/Mg比值正相关关系和石英和辉石中的陨硫铁组合是还原剂硫将辉石中Fe还原形成的。橄榄石的增生边、斜方辉石和易变辉石的反应边,成分均—基质辉石都是变质作用形成的。已转变易变辉石主体受到氧化还原作用,而其反应边是变质作用形成的,这表明氧化还原作用先于变质作用。南极GRV 020175中铁陨石的形成过程为：1)原始岩浆快速分离结晶。2)硅酸盐冷却到较低温度后,经历了不同程度的再加热,之后相对快的冷却。3)金属与硅酸盐发生混合;金属-硅酸盐混合期间或之后,硅酸盐相经历了氧化还原作用,还原剂为硫。4)硅酸盐经历了变质作用,产生了橄榄石的增生边、斜方辉石和易变辉石的反应边,并使基质辉石成
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