月球陨石Dhofar 1442岩相学和地球化学特征

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Dhofar 1442是于2005年在阿曼的Dhofar地区发现的一块月球陨石,其表面不具有熔壳。这块月球陨石由于含有玻璃质小球而被分类为表土角砾岩。在之前的研究中,学者们利用298mg粉末样品进行分析,发现Dhofar 1442中KREEP成分的含量非常高。但是,岩相学的观察表明Dhofar 1442在组成上非常不均一,因此其他未被研究分析部分的KREEP成分的含量还不能确定。本实验中所用到的样品是一块经过抛光的薄片。在中国科学院地质与地球物理研究所(IGGCAS)我们使用光学显微镜和配备有能谱的扫描电镜LEO 1450VP对样品进行岩相学方面的观察以及背散射图像的拍照工作。同样是在IGGCAS,我们利用电子探针JEOL-8100对样品中的矿物和角砾全岩进行主量元素的定量分析。加速电压为15 kV,束斑电流是20nA(长石为10 nA)。为了减小电子束轰击对长石矿物的影响,采用约5微米的束斑进行分析。对于细粒或微晶结构冲击熔融角砾的全岩化学组成分析,采用尽可能大的束斑,以保证结果的代表性。这块薄片含有大量的晶屑、玻屑和岩屑。晶屑主要包括辉石、长石和橄榄石,还有少量的石英、铬铁矿、钛铁矿、陨硫铁以及Fe-Ni金属。到目前为止只发现了一块磷酸盐矿物和锆石,钾长石还未找到。丰度较大的晶屑在组成上非常的不均一:辉石(Fs10.0-80.4Wo0.5-49.1),长石(An87.8-98.9Or0-1.3)以及橄榄石(Fa17.4-93.6)。岩屑通常是被玻璃质基质(含有较高丰度的玻璃小球和气孔)所包围,类型主要包括玄武岩屑、冲击熔融角砾、麻粒岩、橄长岩以及斜长岩。在结构上,玄武岩由亚辉绿结构变化至等粒结构,玄武岩角砾主要由辉石和长石组成,含有少量的橄榄石、钛铁矿和石英。斜方辉石、易变辉石和普通辉石在Mg/(Mg+Fe)比值上表现出显著的变化。长石基本上为钙长石(An90.3-97.3)。玄武岩屑的TiO2含量大约在1.5 wt%左右。薄片样品中含有较高比例的冲击熔融角砾,这些冲击熔融角砾含有相当多的矿物碎屑并被玻璃质基质所包围。少量地球上的风化产物同样存在于薄片中,表明样品曾受到一定程度的地表风化作用。之前其他学者利用不同样品对Dhofar 1442进行研究和分析,结果表明,其玻璃质基质中存在大量的气孔和玻璃小球,根据StSffler的分类标准,Dhofar 1442被定为玻基表土角砾岩。而在我们的样品中,我们确实在玻璃质的基质中发现了大量的气孔和玻璃小球,但是它们并不是遍布于整个薄片,而是仅存在于部分区域。因此我们认为这块陨石应该为带有部分表土角砾岩的冲击熔融角砾。Dhofar 1442已经被归为第二富KREEP成分的月球陨石(仅次于SaU 169冲击熔融角砾)以及具有最高不相容元素含量的月球表土样品。Dhofar 1442如此富集KERPd,成分,科学家们认为其母岩应来自于PKT地体,因为这里是月球上唯一可与Dhofar 1442中不相容元素含量相匹敌的区域。但是,在这块薄片中,我们尚未发现富集K的矿物,磷酸盐和锆石也只各找到了一块,这与其他的已被研究的Dhofar 1442样品存在很大的区别,说明该月球陨石在组成和成分上非常的不均一。因此,非常少量的局部样品不能代表Dhofar 1442整体的岩相学和地球化学特征,或者表明该陨石实际上由不同来源的角砾构成。另外,Dhofar 1442中的玄武岩角砾基本上全为低钛或超低钛玄武岩,这可能暗示其是从临近低钛或者超低钛月海玄武岩的区域中溅射出来的。
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