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  第42样 非常规岩石 含钡铁钙钛矿
特 征: 质灰黑 坚硬 中磁 火成 超基性岩 氧同位素异常低δ18OSMOW = -1.9‰
结 论:

非常规岩石:含钙钛矿BaFeO2;稀土含量高;氧18同位素低,为-1.9‰

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本岩石的特殊性在于:(1)含钙钛矿型氧化物 BaFeO2 矿物;(2)氧18同位素非常低;(3)挥发性元素Pb,Zn含量高类似于月球KREEP岩;(4)稀土元素含量特别高,类似于月球KREEP岩;(5)镍含量特别低类似于月球陨石;(6)铬含量低于ICP-MS检测限。

详细叙述见最后部分

1. 岩石整体图


图1 整体照片

2. 发现地及断面照片


图2 被发现前状态


图3 搬运中


图4 搬运中



图 5 局部图


图 6 分析用样品切面


图 7 分析用样品切面局部图


图 8 分析用样品切面局部图


图 9 岩片, 横向长度约 25mm


图10 岩片正交偏光显微照片


图11 岩片正交偏光显微照片


图12 岩片正交偏光显微照片

3. 矿物分析

谱图:


图13 XRD分析谱图

检出矿物:

表 1 XRD分析检出矿物

4.扫描电镜-能谱(SEM-EDS) 分析结果


图 14 SEM-EDS 分析的微区 (反光拍摄)


图 15 SEM-EDS 分析的微区 (反光+背光拍摄)


图 16 电子显微镜下SEM-EDS 分析的微区 (与图14和图15同一区域)

图 17 电子显微镜下SEM-EDS 分析的微区 (与图14和图16的方框为同一区域) 及SEM-EDS第A次测试之测试点


图 18 第A次测试的测试点1的SEM-EDS 分析结果

 


图 19 第A次测试的测试点3的SEM-EDS 分析结果


图 20 第A次测试的测试点5的SEM-EDS 分析结果

 


图 21 电子显微镜下SEM-EDS 第B次分析的微区及测试点位置

 


图 22 第B次测试的测试点1的SEM-EDS 分析结果

 

表 2 SEM-EDS 元素分析结果汇总

在已经合成的钡铁氧化物 BaFeO2.174(PDF 01-089-4613), BaFeO2.25(01-089-4618), BaFeO2.60(00-039-0183), BaFeO2.67(01-070-1321), BaFeO2.73(01-070-0034), BaFeO2.78(00-039-0184), BaFeO2.9(00-025-0068), BaFeO3(01-075-0276)和 BaFeO3-x(00-023-1023)中, 没有任何一种的X射线衍射峰与本样品的衍射峰类似。 以上数据已经表明,样品中确定含有BaFeO2 ,图6-图8白色小亮点就是 BaFeO2

5. 全岩元素组成

XRF分析得到的元素含量(十字线交叉)与已知陨石相应元素含量对比:

 




钙、铝偏低,但钙铝比合适。





元素含量与已知陨石相应元素含量范围吻合的不很好,但是特殊矿物BaFeO2的发现,表明该样品的特殊性。

 

6.微量和稀土元素分析 (单位为 微克/克 或ppm)

(1)分析数据

 

(2)稀土元素配分模式

本样品稀土元素含量特别高,类似于月球KREEP岩,轻稀土含量与KREEP 72275岩相当,重稀土与KREEP 61156岩相当,没有Eu负异常。

 

(3)微量元素特点

铬Cr含量低于ICP-MS检测限;

镍含量特别低,仅检出含7.3ppm;

挥发性元素Pb、Zn含量高;Y含量64ppm,Yb含量6.0ppm 都属于高含量的级别。

代表性元素之间的比例见下列个图:

(本样品Rb/Sr=0.129、K/U=43221)

 

(本样品K=11800ppm、K/U=43221)


 

 

(4)Fe/Ni比

本样品的Fe/Ni=12689,“Fe/Ni比在月海玄武岩中达到15000-20000(地球玄武岩的Fe/Ni为100-500,球粒陨石为20,月海纯橄岩中为500)”(欧阳自远 《天体化学》第129页 ),本岩石Fe/Ni与地球玄武岩相差很大。

(5)Fe/Mn比

月球陨石的FeO/MnO=70,近乎为常数。本样品的MnO%=0.30,FeO%=11.8,FeO/MnO=40,落入HED陨石和地球岩石的范围,不符合火星陨石和月球陨石特征。

以上数据表明,本样品某些特征符合这种陨石,另一些特征又符合其它类别的陨石,又有特征符合地球岩石。没有统一符合哪种固定种类陨石的特征,不能确定是陨石。

7. 全岩同位素分析结果

(1) 氧同位素: δ18OSMOW = -1.9‰

地球岩石氧同位素分布:下图红色区域 5.5 - 6.5‰ 为地球岩石的常规基性岩氧18同位素范围,仅冰岛(Iceland)和黄石公园(Yellowstone)的岩石为负值,要在中国大陆找到一块氧18同位素为负值的超基性岩(Ultramafic Rock)或基性岩(Basaltic Rock),也就是我们常说的玄武岩,比找一块陨石还困难!


本样品氧18同位素为负值(δ18OSMOW = -1.9‰):


(2) 碳同位素: δ13CPDB = -9.215‰

 

8.本岩石的特殊性

(1)含钙钛矿型氧化物 BaFeO2 矿物,尽管XRD矿物分析检出角闪石、石英等地球矿物,但EDS检出特殊矿物BaFeO2,这种矿物目前仅仅是停留在数学计算的水平上,还没有人能合成,而且岩片特征也不同于常规的地球火山岩,其基质处于熔融状态。

(2)氧18同位素非常低, δ18OSMOW = -1.9‰,说明成岩温度很高,但是其挥发性元素Pb,Zn含量也很高类,似于月球KREEP岩,这二者是互相矛盾的。Pb含量23ppm,Zn含量203ppm,属于非常高的级别。“月壳某些岩石中的挥发性元素含量较高(如66095-含大量KREEP岩及斜长辉长岩等的符合角砾岩),富含Cl,Pb,Br,Zn,Rb,Ag和Tl等元素,可能是CI或彗星撞击后加入的组分。”(欧阳自远 《天体化学》第114页 ) 那么本样品是否与彗星有关呢,不能妄下结论。

(4)稀土元素含量特别高,类似于月球KREEP岩,轻稀土含量相当于KREEP 72275岩,重稀土与KREEP61156岩相当,没有Eu负异常。月岩“稀土分配模式有比球粒陨石丰度低10倍而Eu富集者,也有比球粒陨石高20倍而Eu没有异常者,也还有比球粒陨石稀土丰度高200倍,Eu呈极明显的负异常者。”(欧阳自远 《天体化学》第116页 ) Eu没有异常也属正常。

(5)镍含量特别低,仅检出含7.3ppm,类似于月球陨石,“Fe/Ni比在月海玄武岩中达到15000-20000(地球玄武岩的Fe/Ni为100-500,球粒陨石为20)”(欧阳自远 《天体化学》第116页 ),本岩石的Fe/Ni=12689,远非地球玄武岩所具备的特征。

(6)铬含量低于ICP-MS检测限,不同于任何陨石和地球火山岩,或者说几乎不含Cr,这在火成岩中是极其罕见的。另外Y含量64ppm,Yb含量6.0ppm 都属于高含量的级别。

 

鉴定结论:不符合目前遵循的陨石标准,不能确定是陨石,列入“非常规岩石”类。

 



第519样 稀土矿,含铈0.058%

第519样 稀土矿,含铈0.058%


第518样 稀土砂,铽Tb含量为0.031%

第518样 稀土砂,铽Tb含量为0.031%


第514样

第514样


第499样 检出高压冲击矿物林伍德石

第499样 检出高压冲击矿物林伍德石


第498样 检出高压冲击矿物林伍德石

第498样 检出高压冲击矿物林伍德石


第490样 炉渣

第490样 炉渣


第483样 高镍奥氏体不锈钢

第483样 高镍奥氏体不锈钢


第458样 硅化铁

第458样 硅化铁


第438样

第438样


第422样

第422样


第409样

第409样


第408样

第408样


相关链接 : | 陨石中国的博客