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陨石可以代表最古老和原始的太阳系物质。不同类型的陨石分别保存了从太阳星云形成和冷凝、小行星的吸积、类地行星的星子堆积、金属硅酸盐分异和行星后期演化历史的各种信息。通过对陨石样品的研究可以探索和了解太阳系的形成和演化历史,提供太阳系行星形成和演化过程的重要信息。
本文采用高精度负离子状态热电离质谱(NTIMS)对十三块不同类型(包括非岩浆型Ⅰ AB和ⅢCD型,和岩浆型ⅢAB、ⅢE、ⅣA型)铁陨石Re、Os含量和同位素比值进行测试和分析。旨在通过研究铁陨石的化学组成、同位素含量和比值特征来探讨铁陨石分类和结晶分异历史,研究铁陨石铼锇同位素特征对天体化学和地球演化的指示意义。通过对七块非岩浆性铁陨石Re、Os元素丰度及比值研究表明非岩浆性铁陨石之间Re、Os元素间发生一定程度的分异。Ⅰ AB与ⅢCD铁陨石具有相似的Re、Os元素分馏方式,但ⅢCD型铁陨石母体演化程度更高。本文中获得Ⅰ AB与Ⅲ CD铁陨石等时线年龄分别为4531±6Ma和4189±14Ma,初始值为0.09682±0.00005和0.09929±0.00012,斜率为0.0784±0.0001和0.07229±0.00023。ⅢCD型铁陨石其封闭时期较Ⅰ AB晚约340Ma,从年代学方面也支持此特征。邕宁铁陨石187Re/188Os比值增大,偏离Ⅰ AB等时线,可能是陨石母体后期受到扰动或陨落于表后在一定条件下受氧化作用影响使其Re-Os体系发生扰动。
本研究将河北、贵溪和建始铁陨石Re、Os特征与高Os含量ⅢAB型一致,将此三块铁陨石归为高Os含量ⅢAB类型进行分析。高Os含量ⅢAB型铁陨石Re/Os同位素特征与低Os含量ⅢAB型存在明显差别。并获得此三块高Os含量Ⅲ AB铁陨石岩浆型铁陨石等时线年龄4591±4Ma,初始值187Os/188Os=0.09556±0.00003,斜率为0.0795±0.0001,与前人获得年龄数据在误差范围内一致。乌拉斯台(ⅢE)铁陨石Re-Os同位素由于缺乏更多的数据,故无法进行进一步分析。ⅣA型铁陨石中隆昌铁陨石可能遭受过人工重熔,但并未影响其Re、Os元素特征;其187Os/188Os比值位于ⅣA型铁陨石等时线上略有偏移,可能代表母体结晶分异后约20~400Ma左右(即第二次或第三次冲击作用)Re-Os体系重新开放有原始物质的加入。