科研人员首次在火星陨石中发明柯石英
科研人员首次在火星陨石中发明柯石英
NWA 8657火星陨石中自形和粒状柯石英的岩石学特征。（a-b）自形-针状柯石英，产出于熔融囊；（c-d）粒状柯石英，被熔长石包裹，与二氧化硅玻璃和石英共生。胡森供图
柯石英是石英的一种高压相矿物，在地球上主要产出于变质岩和陨石坑中，如我国秦岭地域的变质岩和岫岩陨石坑。连年来，在月球陨石和灶神星陨石中也相继发明白柯石英，而在相似岩性的火星陨石中，石英的高压相主要为斯石英和赛石英。
柯石英与斯石英和赛石英对比，其形成的压力相对较低，所以有概念认为火星陨石蒙受的攻击变质水平更强，不容易在火星陨石中形成柯石英。这种表明与火星较高的逃逸速度（约5公里/秒）和火星陨石普遍产生熔长石化和存在富厚的高压相组合相符。然而，天然的撞击事件一定会经验峰期后的卸压进程，该阶段的温压范畴理论上应该具备形成柯石英的条件。
中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理院重点尝试室副研究员胡森及其相助者，对一块编号为NWA 8657的玄武岩质火星陨石开展了研究，首次在火星陨石中发明柯石英，并探讨了火星柯石英的形成机制，制约了撞击事件的峰值温度和压力条件。
胡森汇报《中国科学报》，他们发明该火星陨石具有大面积的攻击熔融区域（～5 vol%）。综合岩相学、激光拉曼光谱和透射电镜阐明功效，他们在攻击熔融区域发明白三种产状的柯石英：（1）产出于二氧化硅玻璃—熔长石荟萃体中，柯石英呈纳米颗粒，与熔长石共生，大概是从二氧化硅—长石熔体中结晶形成；（2）自形—针状的柯石英，保存着典范的斯石英的自形特征，大概是斯石英在卸压阶段固-固相变形成；（3）产出于熔融包裹体或包裹在熔长石中，柯石英呈纳米颗粒，与二氧化硅玻璃和石英共生，大概是斯石英或赛石英退变质形成。另外，在攻击熔融区域，还可见重结晶的长石。
这些发明表白：（1）该火星陨石的母岩经验过强烈的攻击变质，其峰值温压别离为～2000℃和～18-30GPa；（2）该火星陨石蒙受的攻击更强烈，因而产生大面积区域的熔融，在卸压阶段的冷却速度相对较慢，导致在压缩阶段形成的斯石英和（或）赛石英无法生存而转酿成柯石英、石英和二氧化硅玻璃；（3）熔融区域的冷却速度是形成柯石英的重要节制因素。
研究成就颁发于Geochimica et Cosmochimica Acta
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.gca.2020.07.021
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