论文部分内容阅读
本文主要将2011年在新疆阿勒泰地区发现的两块特大铁陨石乌希里克(Wuxilike)和阿克布拉克(Akebulake)作为研究对象，这两块铁陨石分别重5吨和18吨。利用扫描电子显微镜观察样品的岩石结构，利用电子探针测量样品的矿物成分，用中子活化方法测量样品的微量元素含量。从陨石矿物岩石学特征和微量元素等方面对其进行观察分析并分类，测定陨石金相冷却速率推测陨石母体大小，以及对样品中的特殊结构进行观察分析，探讨样品形成过程中经历的热变质过程。并且与附近发现的新疆铁陨石和乌拉斯台铁陨石进行多方面对比，推断四块铁陨石的成对关系。根据其不同部位的微量元素分布，推测陨石母体所经历岩浆分异程度、分异时间和分异结晶序列等热历史过程，以及微量元素在母体体系内的分布规律。 两块陨石中的主要矿物是铁纹石、镍纹石、和合纹石，副矿物有陨磷铁镍石、陨碳铁、陨硫铁和陨硫铬铁矿。两块铁陨石在矿物、结构和成分上都与同一地区发现的新疆铁陨石，乌拉斯台相一致。阿克布拉克陨石内部结构较乌希里克复杂，主要矿物铁纹石、镍纹石和合纹石与乌希里克没有太大区别，但是副矿物陨磷铁镍石、陨碳铁、陨硫铁和陨硫铬铁矿在结构和成分上有区别，表现出更多的遭受热变质作用的特征，推断阿克布拉克曾遭受过严重的撞击事件，撞击对其中的副矿物造成结构和矿物成分上的改变。 阿克布拉克和乌希里克的微量元素含量也显示与新疆铁陨石，乌拉斯台有一致性，同属ⅢE群铁陨石，但是其Ni含量比其它ⅢE群铁陨石Ni的含量高14％。其微量元素分布与ⅢAB群铁陨石有相似的趋势，但与同等Ni含量的ⅢAB群铁陨石相比有较低的Ga,Au,Co，As富含难熔元素，缺少挥发性元素，表明其母体具有较高的岩浆温度并经历了较强的去气作用。ⅢE群铁陨石是岩浆分异成因的铁陨石，在冷却过程中小行星母体未遭受严重的撞击，其为线性冷却。乌希里克，阿克布拉克，新疆铁陨石和乌拉斯台的冷却速率大致为10-60℃/Myr，平均冷却速率取30℃/Myr，由公式计算获得的母体半径为30公里。金属核的半径最大不超过母体半径的0.5倍，则相应的母体金属核半径不超过15公里。 综合矿物岩石学特征和微量元素含量，乌希里克，阿克布拉克，新疆铁陨石和乌拉斯台四块铁陨石来源于同一母体，这四块铁陨石总重量超过50吨，大致分布在东南—西北走向的一条直线上，其中乌希里克与阿克布拉克相距仅十几公里，乌希里克在新疆铁陨石的西北约300公里处，乌拉斯台在新疆铁陨石东南约130公里处，而阿克布拉克与乌拉斯台相距425公里。通过这四块陨石的发现地坐标，可以确定陨石雨降落的范围，陨石雨分布范围长达425公里，远远超过了曾被公认为世界第一大陨石雨，纳米比亚的Gibeon铁陨石雨（长轴长275公里）。新疆阿勒泰陨石雨散落范围巨大，探讨陨石雨在大气层中的动力学问题对研究小行星轨道的演化和撞击地球的历史有重要启示作用，对未来在该地区收集陨石有指导意义。