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陨石是来自太阳系其他行星和小行星的碎块。陨石有多种类型,它们代表了太阳系不同时间和空间的演化产物。因此,陨石是探索太阳系起源与行星演化的重要样品。自1998年以来,我国南极科考队先后在南极格罗夫山收集了9834块陨石样品。该区域是南极最富集陨石的区域之一,为我国天体化学领域研究提供了充足的陨石样品。
陨石分类工作是陨石研究的前提和基础。本文对我国从南极格罗夫山收集到的200块陨石进行了标准厚度的光薄片制作,进行了矿物岩石学特征观察,确定了陨石的岩石类型、冲击变质特征和风化特征。利用电子探针测定橄榄石和低钙辉石的成分,对这些陨石进行化学群的确定。另外,对两块特殊类型陨石GRV020043和GRV021663进行了详细的矿物岩石、全岩化学成分、微量元素和全岩氧同位素组成研究。
通过本论文的工作,得出以下主要结论和认识:
1)196块格罗夫山普通球粒陨石的化学群.岩石类型如下:4块H3型、34块H4型、19块H5、11块H6、2块L3、8块L4型、52块L5、63块L6型、2块LL4和1块LL6。与南极和非南极普通球粒陨石相比,格罗夫山普通球粒陨石明显富集L群。
2)196块南极格罗夫山普通球粒陨石的冲击程度如下:16块冲击程度为S1,76块为S2,66块为S3,34块冲击程度为S4,3块为S5,1块为S6。这些陨石的冲击程度较高,很多陨石中有冲击脉或者冲击黑化显现。这些陨石中7块风化程度为W3,16块风化程度为W2,其余风化程度均为W1。格罗夫山普通球粒陨石整体风化程度较低。
3)GRV022888是一块橄辉无球粒陨石。
4)GRV023159是一块CV3碳质球粒陨石。
5)GRV020043的矿物成分和氧同位素明显不同于普通球粒陨石,但无法划分到其他已知陨石类别。因此,它是一块未分群的球粒陨石。GRV020043在矿物化学组成、氧同位素组成和冷却速率等方面和acapulcoite原始无球粒陨石相当接近,其可能代表了acapulcoite陨石的前期球粒陨石。
6)GRV021663是一块winonaite类型无球粒陨石,矿物模式含量和岩石结构表明该陨石可能代表部分熔融的残余相。金属(或其风化物)被陨硫铁或陨磷铁镍矿包裹的现象表明该陨石母体中曾经有P-S-Fe-Ni共熔体形成。GRV021663硅酸盐中微量元素的测定并未给出该陨石硅酸盐发生过部分熔融证据,这说明该陨石经历的部分熔融不同于acapulcoite-lordranite陨石系列,GRV021663陨石中硅酸盐经历的部分熔融可能是由冲击引起的非平衡部分熔融。