研究證實大部分二輝橄欖巖質火星隕石來自火星表面同一巖漿構造

2020-08-27 湖南中歷隕石鑑定

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火星隕石是目前唯一可獲得的火星巖石樣品，其中二輝橄欖巖質類型較為稀少，我國在南極格羅夫山發現的火星隕石GRV 99027是該類隕石中的第4塊樣品，重約9.97克。火星表面分布大量撞擊坑，表明相當古老。但是，二輝橄欖巖質和大部分玄武巖質火星隕石的同位素年齡不到2億年，特別是前者具有完全相同的。

中科院在系統的巖礦和微量元素分析的基礎上，對GRV 99027火星隕石200 mg微量樣品開展了Rb-Sr和Sm-Nd同位素體系研究。由單礦物構成的Rb-Sr內部等時線給出的年齡為177 ± 5Ma（1億7千萬年）， 87Sr/86Sr初始比值為 0.710364 ± 11（2σ）（附圖1）。這一年齡與其他二輝橄欖巖質火星隕石完全一致，並且Sr同位素的初始比值也落在ALHA77005與LEW 88516之間，佐證了大部分二輝橄欖巖質火星隕石來自火星表面同一巖漿構造單元，或反映了火星幔的均一性。該隕石稀酸淋洗組分的Rb-Sr、Sm-Nd同位素體系明顯被擾動，反映了巖漿結晶後受到強烈撞擊事件的影響。

該研究成果近期發表在國際隕石學與行星科學研究權威期刊Meteoritics & Planetary Science（Liu et al. Rb-Sr and Sm-Nd isotopic systematics of the lherzolitic shergottite GRV 99027. Meteoritics & Planetary Science, 2011, 46(5): 681-689）。


圖：火星隕石GRV99027的Rb-Sr等時線年齡。由橄欖石（Ol-1、Ol-2）、富鐵輝石（Fe-Px）、富鎂輝石（Mg-Px）和長石（Pl）所定義的等時線年齡：177 ± 5 Ma，初始比值 87Sr/86Sr = 0.710364 ±11 。全巖（Wr1）、細粒組分（Fg-R）以及淋濾組分（Fg-L）均偏離175 Ma等時線，表明該隕石曾受到強烈撞擊事件的擾動。

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