【摘要】：月球隕石是月球遭受小行星或彗星撞擊飛濺出來(lái)并降落到地球上的巖石,其獨(dú)特的化學(xué)成分與地球巖石有明顯差異,直接反映了月殼的關(guān)鍵演化信息。Apollo和Luna任務(wù)返回的月壤和月巖研究結(jié)果,為遙感研究取得的月球物理和化學(xué)性質(zhì)提供月面真值依據(jù),促進(jìn)對(duì)月球表面物質(zhì)成分和月殼演化的認(rèn)識(shí)。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(lái)源于月球表面的隨機(jī)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(xué)特征都能使月球隕石成為月面真值測(cè)量的非常重要樣品補(bǔ)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(xì)研究了它們的巖相學(xué)、礦物學(xué)、沖擊記錄、巖石成因、成對(duì)關(guān)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(zhǎng)石(26.6vol.%)、熔長(zhǎng)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(shí)別了一系列巖屑主要包含亞輝綠結(jié)構(gòu)的玄武質(zhì)巖屑、粗粒的輝長(zhǎng)巖(OG1和OG2)、長(zhǎng)條狀的輝石巖/玄武巖碎片、演化的巖屑(富石英的輝長(zhǎng)巖、晚期填充物和石英+富鈉的斜長(zhǎng)石+鈦鐵礦巖屑)、斜長(zhǎng)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(zhǎng)石的顯微紅外和石英相的拉曼光譜表明NWA 488曾遭受過(guò)17.9～48.1 GPa不均勻的沖擊效應(yīng),巖相學(xué)與主量成分表明QUE94281和Yamato 793274是最有可能與NWA 4884配對(duì)的月球隕石。通過(guò)比較NWA 4884的主量化學(xué)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(gè)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(zhǎng)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(zhǎng)石(61.6vol.%)、橄欖石(28.3vol.%),巖屑主要有斜長(zhǎng)輝長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)橄長(zhǎng)巖、長(zhǎng)石質(zhì)巖屑(斜長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)斜長(zhǎng)巖、橄長(zhǎng)斜長(zhǎng)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(xué)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(gè)別巖屑鎂指數(shù)可達(dá)91。兩塊拼接的角礫巖的出現(xiàn)表明NWA 11460至少經(jīng)歷過(guò)兩次的成巖過(guò)程,但它們的原巖不同,C1拼接的角礫巖的原巖可能來(lái)源于亞鐵斜長(zhǎng)巖,而C17更加富鎂(Fo83.2),可能來(lái)源于鎂質(zhì)巖套。斜長(zhǎng)巖原巖主要有亞鐵斜長(zhǎng)巖、鎂質(zhì)巖套及鎂質(zhì)斜長(zhǎng)巖,但鎂質(zhì)斜長(zhǎng)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(jìn)一步研究,間接揭示NWA 11460成巖歷史的復(fù)雜性;礦物學(xué)和巖相學(xué)均表明NWA11460曾遭受過(guò)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(xué)和礦物學(xué)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(zhǎng)巖套,和NWA 8046群組的其他隕石有較好的成對(duì)關(guān)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(bǔ)充。逡逑Ａｐｏｌｌｏ和Ｌｕｎａ任務(wù)返回的月壤和月巖的研宄結(jié)果為遙感研宄取得的月球物理和逡逑化學(xué)性質(zhì)能提供月面真值依據(jù)，促進(jìn)了人類對(duì)月球表面物質(zhì)成分的認(rèn)識(shí)。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(lái)源于月球表逡逑面的隨機(jī)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(xué)特征可以作為月逡逑球樣品研究的重要補(bǔ)充［５，６］。逡逑１．２月球返回樣品的研究進(jìn)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(duì)逡逑認(rèn)識(shí)月球地質(zhì)、表面礦物組分及年代學(xué)都有重要價(jià)值。上世紀(jì)６０年代，美國(guó)ＮＡＳＡ逡逑和前蘇聯(lián)相繼開(kāi)展了多次月球探測(cè)任務(wù)（圖２），推動(dòng)了月球科學(xué)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(duì)逡逑認(rèn)識(shí)月球地質(zhì)、表面礦物組分及年代學(xué)都有重要價(jià)值。上世紀(jì)６０年代，美國(guó)ＮＡＳＡ逡逑和前蘇聯(lián)相繼開(kāi)展了多次月球探測(cè)任務(wù)（圖２），推動(dòng)了月球科學(xué)的發(fā)展。１９６９逡逑１６逡逑
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P184;P185.83

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本文編號(hào)：2652033