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MIL03346火星陨石含水矿物的空间分布及火星新硫化物的首次发现
2015-10-14 10:39:49 PDS    (点击次数:)

   火星陨石是目前人类掌握的唯一确认来自火星表面的地面真值(Ground Truth),MIL 03346是已发现的11块火星Nakhlite(透辉橄无球粒陨石)中的一块,其风化侵蚀特征最为明显,因此细致研究它的次生矿物的类型及在陨石中的空间分布,有利于理解该陨石所代表的火星表面的矿物风化机理与火星水演化历史,对目前火星 “好奇号”火星车和火星轨道遥感光谱的探测数据分析也有一定指示意义。近日,我校空间科学研究院行星科学团队凌宗成教授在行星科学领域权威期刊《Journal of Geophysical Research: Planets》杂志发表了题为“Spatial distributions of secondary minerals in the Martian meteorite MIL 03346,168 determined by Raman spectroscopic imaging”(拉曼成像方法分析火星陨石MIL 03346,168次生矿物的空间分布)的文章。

   该论文创新性地将拉曼光谱点扫描与拉曼成像(面扫描)相互结合,研究MIL 03346陨石的次生矿物的相和空间分布信息,以更好地理解其代表的火星上次生矿物成因和过程。研究发现该火星陨石岩脉与填充物中存在三种硫酸钙、(K, Na)黄钾铁矾固溶体和两种结晶性较差的无定型含水矿物相。三种硫酸钙矿物中烧石膏含量最多,表明在火星上硫酸钙有两种可能的路径在Ca-S-H2O溶液中直接析出,一种是因为参与反应的水比较少,另一种是由于化学反应不完全(反应后烧石膏和生石膏微晶共存)。另一种含量较少的硫酸钙是可溶性γ-CaSO4,这对火星陨石中γ-CaSO4的成因提出一个新的问题:它能在火星陨石中稳定存在的根源是什么?而之前的研究发现γ-CaSO4在实验室极易吸水,但在智利的Atacama沙漠中的取样则可以稳定存在。另外,在陨石填充物中,(K, Na)黄钾铁矾总和硫铁钾矿、磁铁矿、碱性长石玻璃以及结晶性较差的无定型含水矿物共生,这表明黄钾铁矾可能是这些含Fe-K、Na-S-O-H2O等多种物相原位作用的产物。

   该论文主要有以下三个研究亮点:1. 通过研究烧石膏的空间分布推测其起源于火星;2.在火星陨石岩脉及填充物中发现大量的(K,Na)黄钾铁矾固溶体矿物;3. 首次火星陨石中发现硫铁钾矿(KFe2S3)矿物。


论文链接

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015JE004805/full


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