南極隕石GRV 022115沖擊熔融脈礦物學研究

司加鑫，謝志東*，李 陽

1.南京大學地球科學與工程學院，南京210023；

2.中國科學院地球化學研究所月球與行星科學研究中心，貴陽550081

1 引言

沖擊變質作用由太陽系中不同小行星之間的超高速碰撞所致，是行星增生、演化以及隕石形成的一個重要地質過程（Sharp and DeCarli,2006；謝志東等，2008；Sharp et al.,2019）。隕石沖擊變質效應包括角礫化、礦物形變、高壓礦物相變、擊變熔融脈等，而沖擊導致的高壓礦物相變多形成于沖擊熔融脈的脈中及其周圍。

沖擊形成的局部熔融脈大多含有兩類巖相組：由熔融液相快速冷卻結晶而成的基質部分和被混入熔融脈中的主巖碎塊包裹體。基質部分常為納米級到微米級大小的硅酸鹽礦物微晶、玻璃基質、鐵鎳固溶體以及金屬硫化物的組合相。主巖碎塊包裹體則是被沖擊熔融脈所包含的殘留、捕獲、混入的主巖碎塊。基質和主巖碎塊包裹體中的礦物在極度沖擊壓縮和摩擦下，都經歷了高溫高壓，產生了碎裂、相變、熔融、混合、分解、冷卻和凍結等一系列相變過程（謝志東等，2008）。

隕石中的高壓礦物具有極高的研究價值。熔融脈基質中的高壓礦物相組合是界定沖擊壓力及持續時間的重要依據（Xie et al., 2006a, b; Sharp et al.,2015）。沖擊壓力可用于推測小行星母體的撞擊速度，撞擊的持續時間可用于推測撞擊體的大小，進而可以了解早期太陽系的撞擊演化歷史。此外，隕石中高壓礦物的研究還可用于對比研究地球的地幔巖礦物，幾乎所有的地幔巖礦物的研究都與隕石中相應的天然高壓礦物的發現有著密切的關系（Sharp and DeCarli,2006;Tomioka and Miyahara,2017）。……