【摘要】： 本文運(yùn)用金相微結(jié)構(gòu)研究和金相冷卻速率測(cè)定相結(jié)合的方法，利用光學(xué)顯微鏡、ICR相差顯微鏡、掃描電鏡、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡和電子探針等技術(shù)，選擇巖漿分異成因的新疆鐵隕石(ⅢE)、建始鐵隕石(ⅢAB)、英德鐵隕石(ⅣA)和Hoba(ⅣB)鐵隕石，沖擊熔融成因的南丹鐵隕石(ⅢCD)和Mundrabilla(ⅠAB)鐵隕石，東烏珠穆沁和渭源中鐵隕石，吉林球粒隕石(H5)和強(qiáng)烈沖擊熔融的巖莊隕石(H5)為研究對(duì)象，對(duì)各隕石中Fe-Ni金屬相的微結(jié)構(gòu)與低溫相變、鎳紋石的分帶結(jié)構(gòu)與鐵紋石的成核世代、沖擊作用與母體的熱歷史、金相冷卻速率方法與各隕石冷卻速率及母體半徑等進(jìn)行了系統(tǒng)全面的研究和探討，并建立了不同成因類型隕石母體的熱演化模型。 對(duì)我國(guó)具成因代表性的鐵隕石、中鐵隕石和球粒隕石的金相冷卻速率測(cè)定表明：新疆隕石(ⅢE)的冷卻速率為30K/Ma，母體半徑為31km，建始隕石(ⅢAB)的冷卻速率為60K/Ma，母體半徑為23km。新疆和建始鐵隕石在形成過(guò)程中未出現(xiàn)過(guò)冷卻現(xiàn)象，母體具線性冷卻歷史，與ⅢE群和ⅢAB群為巖漿分異成因的觀點(diǎn)相一致；英德鐵隕石(ⅣA)的冷卻速率為3400K/Ma，是目前巖漿分異成因鐵隕石中冷卻最快的隕石，在母體中埋深為3km，這與巖漿分異成因的觀點(diǎn)相矛盾，表明ⅣA隕石的母體經(jīng)歷了沖擊破碎事件，為非線性冷卻歷史。沖擊熔融成因的南丹鐵隕石(ⅢCD)冷卻速率為39K/Ma，其冷卻速率與巖漿分異成因的ⅢAB群和ⅢE群沒(méi)有明顯的差異，表明就鐵紋石的成核作用和維氏臺(tái)登構(gòu)造的形成過(guò)程而言，二種成因類型的鐵隕石母體是相同的。新近降落的東烏珠穆沁中鐵隕石冷卻速率為0.01～0.1K/Ma，與其它中鐵隕石一樣小于0.5K/Ma，其母體半徑大于210km。球粒隕石中具代表性的吉林隕石(H5)的冷卻速率為10K/Ma，母體半徑大于52km。經(jīng)受嚴(yán)重沖擊熔融的巖莊隕石中，熔融體的固化速率為0.8～2935℃/s，熔融體的表觀直徑約為1～35mm。 首次提出了鐵隕石中鐵紋石成核世代現(xiàn)象的普遍性。對(duì)新疆、建始和南丹隕石中鎳紋石層紋的微結(jié)構(gòu)和Ni剖面分布特征研究表明，鐵紋石的成核世代是非平衡成核作用疊加沖擊作用的產(chǎn)物。建始隕石(ⅢAB)的母體在初始成核作用發(fā)生2.5Ma之后，還經(jīng)歷了二次沖擊誘導(dǎo)成核作用，時(shí)間間隔大約為6Ma，因此，鐵紋石的成核密度分布曲線為多峰值曲線。東烏珠穆沁隕石中未發(fā)生鐵紋石的成核世代現(xiàn)象，中鐵隕石冷卻過(guò)程非常緩慢，鐵紋石的成核密度為“泊松”分布。 通過(guò)對(duì)隕石金屬相微結(jié)構(gòu)的研究，區(qū)分出了二種不同成因的金相微結(jié)構(gòu)，并探討了隕石母體的低溫相變過(guò)程和低溫?zé)釟v史。新疆、南丹和英德等鐵隕石中的球化合紋石、珠鐵狀合紋石、“雙層”狀合紋石、指狀合紋石及回火馬氏體等微結(jié)構(gòu)，反映了低溫條件下母體的快速冷卻或再加熱和隨后的快速冷卻過(guò)程，與沖擊事件具成因聯(lián)系，形成過(guò)程可用邊界擴(kuò)散作用引起合紋石層紋粗粒化的機(jī)制來(lái)解釋。而東烏珠穆沁隕石的鎳紋石層紋具CT+CZ二分帶結(jié)構(gòu)，CT帶為富Ni四方鎳紋石亮邊，CZ為具“孤島-蜂窩”微結(jié)構(gòu)的云狀花紋帶；吉林隕石中鎳紋石顆粒的分帶結(jié)構(gòu)為CT1+CZ+CT2(+Ma)。這種分帶結(jié)構(gòu)是母體在低溫階段緩慢冷卻過(guò)程中發(fā)生各種相變作用的產(chǎn)物，可用Fe-Ni體系的低溫相變反應(yīng)來(lái)解釋。 對(duì)隕石金屬相微結(jié)構(gòu)和冷卻速率的沖擊效應(yīng)進(jìn)行了探討，沖擊作用導(dǎo)致鐵紋石中紐曼 帶和鎳紋石中回火馬氏體的形成，沖擊再加熱作用使鐵隕石中合紋石粗�；�，使金相冷卻 速率測(cè)定結(jié)果變小。極強(qiáng)烈的沖擊作用導(dǎo)致隕石母體的部分熔融，對(duì)巖莊隕石沖擊熔融體 中金屬－隕硫鐵球粒的微形態(tài)研究和固化速率測(cè)定的基礎(chǔ)上，詳細(xì)地探討了沖擊誘導(dǎo)成因熔 融體的規(guī)模、冷凝條件和固化歷史。 基于對(duì)不同成因隕石的金相微結(jié)構(gòu)和冷卻速率的綜合對(duì)比和研究，探討了隕石母體的 熱演化歷史，并建立了熱演化模型。球粒隕石質(zhì)母體（原始小行星）經(jīng)不同的熱演化過(guò)程形成 不同的隕石：＊）經(jīng)熱變質(zhì)作用和疊加不同程度的沖擊變質(zhì)作用形成平衡球粒隕石，如吉林 隕石和巖莊隕石；（2）表面局部沖擊熔融形成沖擊熔融成因鐵隕石，如南丹鐵隕石；（ ）＄于 太陽(yáng)和短壽命核素汐兀A加o熱發(fā)生熔融分異作用，形成具核慢結(jié)構(gòu)的分異小行星，撞擊破。 碎后，硅酸鹽慢碎塊形成無(wú)球粒隕石，而金屬核碎塊為 IllE和 IllAB鐵隕石，如新疆和建始 隕石，這種類隕石具線性的冷卻歷史；（4）當(dāng)分異小行星經(jīng)歷沖擊一破碎一重新組合等演化 階段之后，這種重新組合的母體具非線性冷卻歷史，形成IVA、IVB和中鐵隕石，如英德、 Hoba鐵隕石和東烏珠穆沁中鐵隕石。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（廣州地球化學(xué)研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：1998
【分類號(hào)】：P185.83
【圖文】：

剖面不對(duì)稱，左側(cè)Ni富集，達(dá)33.33wt%Ni。EPMA。圖5.4涼城隕石的馬氏體形貌。強(qiáng)烈的沖擊作用使隕石Fe一Ni發(fā)生固態(tài)相轉(zhuǎn)變，形成針狀馬氏體，Ni含量為1259一13.49wt%。4%Pieral蝕刻，SEM。

紋石層紋發(fā)育有豐富的微結(jié)構(gòu)特征。l)鎳紋石的分帶結(jié)構(gòu)。由鎳紋石邊和內(nèi)部定向平行的細(xì)長(zhǎng)條狀、短柱狀和透鏡狀鎳紋石集合體組成(圖5.7a)。鎳紋石邊Ni含量為15.16一28.65wt%，而內(nèi)部細(xì)小鎳紋石異常富集Ni，高達(dá)48.49wt%，內(nèi)部鐵紋石Ni含量為5.33wt%，低于條狀鎳紋石外部的鐵紋石相(6.74~7.53wt%)，整個(gè)鎳紋石條帶的Ni剖面分布向內(nèi)呈階梯狀(圖5.7b)。由內(nèi)側(cè)到核心部位，細(xì)長(zhǎng)條狀鎳紋石逐漸變?yōu)殒嚰y石透鏡體(圖5.8a)。透鏡體的長(zhǎng)度達(dá)25卿，寬度達(dá)3卿

9核現(xiàn)映出

【引證文獻(xiàn)】

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1 高文和;;孫吳隕石雨的建造原理[J];內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì);2013年13期

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1 王琳燕;東烏旗及GRV020175隕石礦物學(xué)、巖石學(xué)及地球化學(xué)研究對(duì)中鐵隕石復(fù)雜形成歷史的暗示意義[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2753603