| 题名 | Murchison陨石的太阳系外富碳（C）颗粒与车里雅宾斯克陨石的岩石矿物学特征 |
| 作者 | 徐于晨 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2014 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 欧阳自远 |
| 关键词 | 太阳系外物质 同位素特征 恒星来源 车里雅宾斯克陨石 岩石学 |
| 学位专业 | 地球化学 |
| 中文摘要 | 球粒陨石是太阳星云冷凝吸积的直接产物，构成了各行星的初始物质。球粒陨石中太阳系外物质的发现为了解太阳系物质来源与恒星演化开启了一扇窗户。而开展球粒陨石冲击变质特征的研究有助于了解其它行星母体的地质演化过程和冲击碰撞历史。 陨石中的太阳系外物质是指在太阳系形成之前，由新星、超新星、红巨星以及渐近线巨星等各种恒星演化至晚期的喷出物凝聚而形成的、微米级至次微米级的尘埃颗粒，在太阳系的形成演化过程中保存下来的物质，是人类唯一能获得的其他恒星物质。迄今为止，在陨石、星际尘埃颗粒、南极微陨石和宇宙物质中，发现的太阳系外物质主要包括富C的纳米金刚石、SiC、氮化硅、石墨，以及富O的刚玉、尖晶石等氧化物与硅酸盐。前太阳颗粒携带了恒星核合成的信息，是恒星核合成理论的重要实验制约。对太阳系外物质的研究，可以加深对不同恒星的核合成过程等天体物理性质的认识，为太阳系外物质的恒星演化、物质来源以及形成环境提供制约。本论文以富C的SiC（包含X-型氮化硅）和石墨为研究对象，采用纳米离子探针（NanoSIMS）对Murchison陨石中太阳系外物质富C颗粒开展系统的调查与研究，获得其同位素组成信息，进而对恒星来源进行探讨。 SiC是太阳系外物质中研究最为详细的太阳系外物质。根据C、N、Si的同位素特征，SiC颗粒被划分为主群（Mainstream）、AB群、X群、Y群、Z群、新星来源和U/C群。由于稀有类型的丰度随着粒径的减小而增加，为了寻找更多稀有类型SiC，同时还能尽可能多的进行同位素组分分析，本论文鉴定并分析了Murchison陨石0.5-0.8 μm粒级（KJE）中的1113颗SiC，并选取其中25颗具有Si同位素强烈异常的颗粒进行N、S、Mg-Al和Ca-Ti的同位素分析。一颗极富集重Si同位素的C型SiC颗粒（?29Si/28Si = 1345 ± 19 ‰, ?30Si/28Si = 1272 ± 19 ‰），强烈富集32S（?33S/32S = –944 ± 33 ‰, ?34S/32S = –941 ± 14 ‰）。高44Ti/48Ti比值（4.2?10-2）证实其超新星来源。而32S的富集程度超过了超新星模型中Si/S层所能提供的最大值，可能是由32Si衰变而成。X颗粒与X型氮化硅的S同位素组成趋于正常，可能是由于正常同位素物质稀释的结果。采用12M?和15r超新星模型对C和X型颗粒的同位素组成进行了不同程度的拟合。Y和Z颗粒的30Si强烈富集指示其可能来自于金属度为0.001和0.002的低质量AGB星。但其正常的S同位素比值与模型计算并不一致，可能与稀释和混染有关。 本文对石墨颗粒的研究，结合了其外部形貌、拉曼光谱和同位素组成，从而对形成环境进行限定。103颗粒径大于3 μm的石墨颗粒选自Murchison陨石中密度从低到高的KFA1、KFB1和KFC1组分。研究显示，（1）低密度KFA1组分中“花椰菜型”的颗粒占多数，而“洋葱型”颗粒主要分布在高密度组分KFC1中；（2）KFA1颗粒的平均D/G值比高密度KFB1和KFC1高，指示其层内sp2碳键结合程度较低，而KFC1中颗粒的结晶程度较好；（3）绝大多数的石墨颗粒14N/15N和16O/18O值在误差范围内与太阳系的组成相一致，但KFA1中的24颗石墨颗粒中有14颗富集15N或18O，指示其超新星来源，而KFB1和KFC1的颗粒则主要来自于AGB星。8颗具有kerogen型拉曼光谱的石墨颗粒中有6颗表现出12C/13C异常，基于纳米离子探针分析过程中同位素表现稳定，应为该太阳系外石墨本身所具有，为无定型有机质。但由于N和O同位素趋于正常，目前无法追溯其来源。 此外，本论文还对2013年2月15日降落在俄罗斯的目击型陨石—车里雅宾斯克陨石开展了工作。车里雅宾斯克陨石为LL5型普通球粒陨石，不同陨石块体之间冲击变质程度差异显著。对其进行岩石学和矿物学的综合分析，旨在对该陨石的冲击变质特征获得新认识。长石熔长石化与熔融囊的发育等结构特征，指示该陨石在母体层经历过强烈的冲击变质作用，强度达到了S4级。冲击熔脉中和边缘的橄榄石颗粒表现为成分的不均一，但微区激光拉曼光谱分析未发现高压相的存在。很可能是车里雅宾斯克母体小行星遭受了非常强烈的撞击事件，发生广泛的冲击熔融，由于其温度较高，当冲击压力卸载后，高压矿物因不能淬火而发生退变质。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 月球与行星科学 |
| 公开日期 | 2016-12-22 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.gyig.ac.cn:8080/handle/352002/5876]  |
| 专题 | 地球化学研究所_研究生_研究生_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 徐于晨. Murchison陨石的太阳系外富碳（C）颗粒与车里雅宾斯克陨石的岩石矿物学特征[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2014. |
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