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我国南极科考回收的两块陨石GRV99027(9.97 g)和GRV020090(7.54 g)，已经先后被证实为二辉橄榄岩质火星陨石。目前，已发现12块二辉橄榄岩质火星陨石，其中多数陨石具有相似的岩石、矿物学特征，全岩轻稀土中度亏损，具有一致的Rb-Sr、Sm-Nd年龄(～180 Ma)，且他们的Sr、Nd同位素初始比值仅表现出微小差别，暗示他们可能来自相同或相似的岩浆单元。因此，开展GRV99027陨石的Rb-Sr、Sm-Nd体系同位素定年，对于认识该类型火星陨石的形成有重要意义。GRV020090与另外一块二辉橄榄岩质火星陨石RBT04262具有相似的岩石、矿物学特征，而与同类型其他陨石差别较大。最新研究表明RBT04262陨石全岩具有轻稀土富集特征，该陨石母体岩浆可能代表一个新的火星地幔单元或高度演化的岩浆。因此，开展GRV020090的岩石、矿物学特征，以及矿物微量元素分析，从而获得该陨石母体岩浆组成和结晶状态信息，并进一步探讨该陨石与同类型其他陨石的关系，亦显得的格外重要。
本论文主要包括以下三个方面的内容：
(1)微量样品Rb-Sr、Sm-Nd同位素分析方法的建立
低化学流程本底以及同位素组成的高精度测定是实现微量样品处理的必要条件。本次实验建立了微量陨石样品单矿物分选、超低本底Rb-Sr、Sm-Nd化学处理流程，以及应用新型热电离质谱(TRITON)高精度测定微量(ng级)Sr、Nd同位素组成的方法。
(2)GRV99027陨石Rb-Sr、Sm-Nd同位素分析
本项研究完成了GRV99027陨石Rb-Sr、Sm-Nd同位素分析工作。由各单矿物组分所定义的Rb-Sr年龄为175±5(2σ)Ma，初始比值87Sr/S6Sr=0.710364±11(2σ)。GRV99027的Rb-Sr年龄与其他二辉橄榄岩质火星陨石～180 Ma的Rb-Sr年龄相一致，仅初始Sr比值与其他陨石略有区别但也落在ALHA77005与LEW88516之间。GRV99027的Sm-Nd年龄为272±94(2σ)Ma，初始ε143Nd=+10.6±1.7(2σ)。GRV99027的Sm-Nd年龄误差较大，但与其Rb-Sr结论是一致的。
GRV99027陨石稀酸淋洗组分的Rb-Sr、Sm-Nd同位素体系明显被扰动，可能原因为强烈碰撞事件的影响或母体岩浆受到火星壳的混染。GRV99027陨石Sr、Nd同位素资料进一步证实该陨石与其他二辉橄榄岩质火星陨石为非成对陨石，然而，该类陨石可能来自火星表面相同或相似的岩浆单元。
(3)GRV020090陨石岩石、矿物学特征以及矿物微量元素分析
与多数二辉橄榄岩质火星陨石相比，GRV020090富长石、贫橄榄石，Fe-Mg质硅酸盐矿物富FeO，长石富K，Fe-Ti氧化物富Ti。
依据二辉石温度计和橄榄石-普通辉石温压计，GRV020090陨石中辉石和橄榄石的次固相线平衡温度约为1000～1200℃；母体岩浆的氧逸度(fO2)约为：-1--1.9(△QFM，对数单位)，与同类型其他陨石相比，该陨石氧逸度明显增加，反映GRV020090与其他陨石母体岩浆之间结晶条件的显著差异。GRV020090陨石全岩稀土元素含量高，且轻稀土相对富集，表明该陨石的母体岩石可能结晶自轻稀土相对富集的火星岩浆单元。