【摘要】：月球隕石是月球遭受小行星或彗星撞擊飛濺出來并降落到地球上的巖石,其獨特的化學成分與地球巖石有明顯差異,直接反映了月殼的關鍵演化信息。Apollo和Luna任務返回的月壤和月巖研究結果,為遙感研究取得的月球物理和化學性質(zhì)提供月面真值依據(jù),促進對月球表面物質(zhì)成分和月殼演化的認識。然而,Apollo和Luna樣品采集區(qū)域有限(～4.7%)且僅限月球正面局部區(qū),而月球隕石來源于月球表面的隨機區(qū)域,未知的源區(qū)及具有代表性的巖石類型和地球化學特征都能使月球隕石成為月面真值測量的非常重要樣品補充,提供更多月表巖石類型多樣性及巖漿演化信息。本研究主要聚焦于NWA 4884和NWA 11460兩塊月球隕石,借助電子探針、掃描電鏡、拉曼光譜儀和顯微紅外光譜儀詳細研究了它們的巖相學、礦物學、沖擊記錄、巖石成因、成對關系和潛在的源區(qū),理解月殼的演化歷史。NWA4884是一塊富含玄武質(zhì)(Fe0=11.59wt.%,Al2O3=19.01wt.%)的混合角礫巖,主要包含單斜輝石(CPX,25.8vol.%)、斜方輝石(OPX,16.6vol.%)、斜長石(26.6vol.%)、熔長石(8.1vol.%)、橄欖石(20.7vol.%)及微量礦物鈦鐵礦、石英和磷石英等。我們識別了一系列巖屑主要包含亞輝綠結構的玄武質(zhì)巖屑、粗粒的輝長巖(OG1和OG2)、長條狀的輝石巖/玄武巖碎片、演化的巖屑(富石英的輝長巖、晚期填充物和石英+富鈉的斜長石+鈦鐵礦巖屑)、斜長巖及各種不同的沖擊熔融巖屑(沖擊玻璃、晶質(zhì)沖擊熔融巖屑、富含礦物碎屑的沖擊熔融巖屑)等。斜長石的顯微紅外和石英相的拉曼光譜表明NWA 488曾遭受過17.9～48.1 GPa不均勻的沖擊效應,巖相學與主量成分表明QUE94281和Yamato 793274是最有可能與NWA 4884配對的月球隕石。通過比較NWA 4884的主量化學成分(FeO:9.7～13.0wt.%,Th:1.1～1.2ppm)和LP的GRS全月 FeO和Th數(shù)據(jù)(0.5°/像元),發(fā)現(xiàn)NWA 4884可能的源區(qū)位于Tsiokovsky盆地(128.3°E,21.8°S)、豐富海(53.3°E,20.8°S)、東海盆地(91.3°W,19.3(°S)的邊緣,三個月海的模式年齡分別為3.51 Ga、3.68 Ga和3.45 Ga。NWA 11460是一塊長石質(zhì)角礫巖,主量礦物包含單斜輝石(3.8 vol.%)、斜方輝石(6.8vol.%)、斜長石(61.6vol.%)、橄欖石(28.3vol.%),巖屑主要有斜長輝長巖、斜長橄長巖、長石質(zhì)巖屑(斜長巖、輝長斜長巖、橄長斜長巖)、拼接的角礫巖、角礫巖及大范圍的沖擊熔融巖屑,主量化學成分FeO(4.96 wt.%)和A1203(26.71 wt.%)表明是月球高地的巖石。巖屑普遍呈現(xiàn)出富鎂特征,極個別巖屑鎂指數(shù)可達91。兩塊拼接的角礫巖的出現(xiàn)表明NWA 11460至少經(jīng)歷過兩次的成巖過程,但它們的原巖不同,C1拼接的角礫巖的原巖可能來源于亞鐵斜長巖,而C17更加富鎂(Fo83.2),可能來源于鎂質(zhì)巖套。斜長巖原巖主要有亞鐵斜長巖、鎂質(zhì)巖套及鎂質(zhì)斜長巖,但鎂質(zhì)斜長巖是一種新的巖石類型還是已知的兩種巖套的混合仍有待進一步研究,間接揭示NWA 11460成巖歷史的復雜性;礦物學和巖相學均表明NWA11460曾遭受過中等且不均勻的(20GPa)沖擊作用;NWA 11460的全巖主量元素(3.45～6.23 wt.%FeO,0.2～0.3 ppm Th)、巖相學和礦物學表明該隕石的源區(qū)主要位于月球背面的FHT地體內(nèi)(170.3～178.3°W,32.3～42.8°N),屬于鎂質(zhì)斜長巖套,和NWA 8046群組的其他隕石有較好的成對關系。
【圖文】：

除月球樣品外，月球隕石是研究月球物質(zhì)成分和地質(zhì)演化的重要樣品補充。逡逑Ａｐｏｌｌｏ和Ｌｕｎａ任務返回的月壤和月巖的研宄結果為遙感研宄取得的月球物理和逡逑化學性質(zhì)能提供月面真值依據(jù)，促進了人類對月球表面物質(zhì)成分的認識。然而，逡逑Ａｐｏｌｌｏ和Ｌｕｎａ樣品采集區(qū)域僅代表月表的４．７％［４］，而月球隕石來源于月球表逡逑面的隨機區(qū)域，未知的源區(qū)及具有代表性的巖石類型和地球化學特征可以作為月逡逑球樣品研究的重要補充［５，６］。逡逑１．２月球返回樣品的研究進展逡逑月球樣品研宄是了解月球表面成分和月球演化的最直接手段，，其研究成果對逡逑認識月球地質(zhì)、表面礦物組分及年代學都有重要價值。上世紀６０年代，美國ＮＡＳＡ逡逑和前蘇聯(lián)相繼開展了多次月球探測任務（圖２），推動了月球科學的發(fā)展。１９６９逡逑１６逡逑

月球樣品研宄是了解月球表面成分和月球演化的最直接手段，其研究成果對逡逑認識月球地質(zhì)、表面礦物組分及年代學都有重要價值。上世紀６０年代，美國ＮＡＳＡ逡逑和前蘇聯(lián)相繼開展了多次月球探測任務（圖２），推動了月球科學的發(fā)展。１９６９逡逑１６逡逑
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P184;P185.83

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本文編號：2652033