罗红波;林杨挺;胡森;刘焘;冯璐;缪秉魁
【摘 要】我国在南极格罗夫山发现并收集到大量南极陨石,需要一种无损、快速简单的分类方法.陨石磁化率(χ)的主要贡献是其中的铁镍金属,因而有可能成为一种简便有效的分类参数.同时,磁化率是陨石的一个重要物理参数.我们在国内首次开展陨石磁化率的研究,通过对模拟陨石磁化率样品的测量,证明可以通过不同取向的测量平均,将样品的大小和形状等几何因素的影响减小在仪器的测量精度范围之内.完成了首批613块南格格罗夫山陨石的磁化率测量,除普通球粒陨石外,还包括火星陨石、灶神星陨石、碳质球粒陨石、中铁陨石、橄榄陨铁、橄辉无球粒陨石等特殊类型.根据质量磁化率,可以划分大部分H、L、LL群陨石.特别重要的是,磁化率对于划分非平衡的普通球粒陨石化学群提供了更为可靠的参数.格罗夫山H群陨石的磁化率分布与南极其他地区的陨石十分相似,二者相对降落型陨石均向低质量磁化率方向平移0.2(logχ,10-9m3/kg),反映了风化作用对南极陨石磁化率的平均影响程度;格罗夫山L群陨石的质量磁化率分布同样较降落型陨石偏低0.2左右,但南极其他地区的陨石与沙漠陨石的磁化率分布相似,二者均更为离散和偏低,可能反映了不同的风化程度.
【期刊名称】《岩石学报》 【年(卷),期】2009(025)005 【总页数】15页(P1260-1274)
【关键词】南极陨石;球粒陨石;陨石分类;磁化率;风化作用 【作 者】罗红波;林杨挺;胡森;刘焘;冯璐;缪秉魁
【作者单位】中国科学院地球化学研究所,贵阳,550002;中国科学院地质与地球物理研究所地球深部重点实验室,北京,100029;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院地质与地球物理研究所地球深部重点实验室,北京,100029;中国科学院地质与地球物理研究所地球深部重点实验室,北京,100029;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院地质与地球物理研究所地球深部重点实验室,北京,100029;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院地质与地球物理研究所地球深部重点实验室,北京,100029;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院地质与地球物理研究所地球深部重点实验室,北京,100029;桂林工学院广西地质工程中心重点实验室,桂林,541004 【正文语种】中 文 【中图分类】P691 1 引言
我国于1998年首次在东南极的格罗夫山地区发现4块陨石,随后的3次格罗夫山考察分别收集到28、4448、5354块陨石(琚宜太和刘小汉, 2000; 刘小汉和琚宜太, 2002; Miao et al., 2005; Lin et al., 2006),使我国的南极陨石总数达到9834块,成为继日本和美国之后,拥有南极陨石最多的国家之一。南极格罗夫山陨石的收集为我国陨石学和天体化学的发展提供了前所未有的客观条件。另一方面,大量陨石的发现对陨石研究工作,特别是对陨石的基础分类工作提出了巨大的挑战。如何快速、准确、无损地对如此数量的陨石进行分类,是当前迫切需要解决的关键问题。
降落在地球上的陨石绝大部分是普通球粒陨石。对美国在南极横断山脉收集到的41块陨石统计结果,其中8231是普通球粒陨石,占总数的92% (据Antarctic
Meteorite Newsletter)。普通球粒陨石根据铁镍合金的含量,以及硅酸盐矿物的FeO含量,划分为高铁(H)群、低铁群(L)和低铁低金属群(LL)3个化学群(Dodd, 1981)。铁镍合金是陨石中磁化率最强的组分(Nagata, 1979),此外还有少量其他磁性矿物,主要是铬铁矿和磁铁矿物。陨石中的硅酸盐矿物主要为顺磁性,而陨硫铁为反磁性物质,二者对全岩磁化率的贡献很小(Coey et al., 1976; Knoska and Krivsky, 1981)。因此,陨石的磁化率可以定量反映铁镍合金的含量,从而有可能为划分陨石的化学群提供依据。常温下磁化率的测量为无损分析,对陨石样品不造成任何影响。磁化率的测定简单、快速,因而可以对大量样品进行快速的测量。 陨石的磁性参数不仅可用于其化学群的划分,它本身也是陨石的重要特性参数,是正确解释陨石剩磁,从而了解其母体,即小行星、月球和火星古磁场所必须的基本参数。陨石磁学性质的研究,对探测小行星(Kivelson et al., 1993; Richter et al., 2001; Acuiia et al., 2002;Rochette et al., 2002) (Terho et al., 1996)、月球(Hood et al., 2001)、以及火星(Acua et al., 1999;Hviid et al., 1997)等天体的磁场,揭示地球等类地行星磁场的形成和演化具有重要的意义。
对陨石磁化率的初步研究表明,该项参数能够较好地区分普通球粒陨石中的H、L、LL群陨石,并识别出弱磁性的无球粒陨石,包括来自灶神星、月球、火星等重要陨石类型(Rochette et al., 2003; Folco et al., 2006; Smith et al., 2006)。但是,由于沙漠陨石和南极陨石降落在地表的时间很长,受到不同程度的风化作用,从而对其磁化率产生不同程度的影响。另一方面,陨石的形态极不规则、大小差异很大,需要对陨石样品磁化率测量的精度和准确度进行评估。
本文通过对模拟普通球粒陨石磁化率样品的测量,讨论陨石样品形态和大小等几何因素,以及样品磁化率强度变化对磁化率测定的影响。在此基础上,测定了我国在南极格罗夫山收集到并已完成分类的684块陨石的磁化率,结合岩石矿物学的分类结果,讨论磁化率在我国南极陨石分类中的实际应用。Lin et al.(2008)报导了
该项研究的初步结果。 2 样品和实验方法
为了研究陨石样品的形状和大小等几何因素,以及磁化率强度对陨石磁化率测定的影响,配制了二种磁化率的模拟样品,其磁化率分别落在高铁(H)和低铁(L)群普通球粒陨石的范围。模拟样品采用一定量的金属铁粉与橡皮泥均匀混合制成。铁粉的粒度约100μm,与平衡型普通球粒陨石中的铁镍金属颗粒近似。模拟样品还用于MS2D与MS2B测量探头之间的标定。
磁化率测定的南极陨石样品共613块,其中413块选自我国第十九次南极科学考察收集的样品,200块选自我国第二十二次南极科学考察收集的样品。按陨石化学群划分,普通球粒陨石597块、CM2型碳质球粒陨石2块、CO3型碳质球粒陨石1块、火星陨石1块、灶神星陨石1块、橄辉无球粒陨石3块、中铁陨石4块、橄榄陨铁1块、以及3块可能来自普通球粒陨石的大金属团块。
磁化率的测量在中国科学院地质与地球物理所地磁实验室进行。测量仪器为英国Bartington公司生产的MS2型磁化率测量仪,测量范围为1-9999×10-5SI。该仪器配备MS2B和MS2D二种测量探头。MS2B为双频传感器,频率分别为0.465kHz (LF) 和4.65kHz (HF),实际测量采用的频率为0.465kHz (LF)。样品置于8cm3容量的塑料样品盒,磁化率测量结果的标定采用Bartington公司提供的10cm3 MnCO3标样,该测量探头主要用于小样品的测量。对10cm3 MnCO3标样10次重复测量结果的标准偏差<1%。MS2D为直径185mm的线圈,工作频率为0.958kHz,该探头主要用于较大体积陨石样品的测量,其测量结果通过MS2B标定。样品置于高度可以上下调节的有机玻璃样品台,MS2D探头用木质支架固定于样品台上方。全部样品均在三个正交垂直取向上分别测量磁化率,并读取最大值,测量结果为三个取向的平均值。 3 实验结果
3.1 MS2D测量探头的标定
样品的磁化率Κ(也称为体积磁化率)为感应磁场强度(M)与施加的磁场强度(H)之比值。通常用磁化率与密度的比值,即质量磁化率(χ)来表征样品的磁学性质,χ=Κ/ρ,χ单位为m3/kg。
为了标定MS2D测量探头,配制了8份铁粉含量不同的模拟样品,用MS2B测量其质量磁化率χ,并用10cm3 MnCO3标样进行标定,χ值(10-9m3/kg)落在73390±320 至 140170±370之间。用MS2D测量该组模拟样品,得到相对质量磁化率(y)。图1给出用MS2B测量的质量磁化率(χ)与用MS2D测量的相对质量磁化率(y)之间的关系,二者呈很好的线性相关(R2=0.99): y=360χ- 1123.9 (1)
图1 MS2B和MS2D二种测量探头对MnCO3标样和模拟样品磁化率测量的结果,二者具有很好的线性相关Fig.1 Measurements of magnetic susceptibility of MnCO3 standard and similution samples by MS2B sensor and MS2D probe, showing a good linear correlation 3.2 形状和大小等几何形状的影响
高铁和低铁含量的二组模拟样品充分混匀后,分别取10份充填于8cc的立方体塑料样品盒中,用MS2B测量其磁化率,并用10cm3 MnCO3标样进行标定,得到的质量磁化率(log χ, 10-9m3/kg)分别为(1σ)5.112±0.001(高铁)和
4.866±0.002(低铁)。高铁模拟样品分成质量不等的13份,而低铁样品分成8份,并依次做成圆球形和扁圆状,用MS2D测量其相对质量磁化率。此外,对上述8cc立方体模拟样品也用MS2D进行测量。MS2D的测量结果根据公式(1)进行校正,得到质量磁化率,并表示于图2。从图中可以看出,模拟样品的大小和形状等几何因素对二组磁化率模拟样品测量结果的影响很小,几乎全部测量结果均落在
±2%的误差线以内。高铁模拟样品中,圆球形的对数质量磁化率(logχ, 10-9m3/kg)为(1σ)5.109±0.004,扁圆形的对数质量磁化率(logχ, 10-9m3/kg)为(1σ)5.112±0.004,二者与MS2B直接测量结果(5.112±0.001)的偏差均<1%。同样,对于低铁模拟样品,圆球形和扁圆形的对数质量磁化率(logχ, 10-9m3/kg)分别为(1σ)4.862±0.003,4.8±0.002,与MS2B的测量结果(4.866±0.002)也几乎完全相同。
3.3 南极格罗夫山普通球粒陨石的磁化率
图3给出了566块格罗夫山平衡型普球球粒陨石的质量磁化率分布,可以看出具有二个明显的峰,并分别对应于H和L群陨石的区间。在低质量磁化率端,有一不明显的峰,与LL群陨石的范围一致。因此,上述质量磁化率分布特征很可能代表了H、L、LL群陨石质量磁化率分布曲线的叠加。对格罗夫山普通球粒陨石质量磁化率分布的谱分析,得到H和L群陨石的相对丰度分别为79%和21%。LL群的样品数较少,故不做统计。全部597块普通球粒陨石的磁化率列于附录。 为了检验陨石样品磁化率的均一性,在完成整块陨石的磁化率测量后,对其中375块陨石劈分出来拟用于制备岩石光薄片的小块样品,也做了磁化率的测量,所用探测器为MS2B。图4给出了这375块格罗夫山普通球粒全岩样品与小块劈分样品磁化率的对比,可以看出绝大部分陨石的磁化率相当均一。 3.4 格罗夫山特殊类型陨石的磁化率
表1列出了16块格罗夫山特殊类型陨石的质量磁化率。2块CM2型碳质球粒陨石的质量磁化率(log χ 10-9m3/kg)分别为3.31和4.23,1块CO3型碳质球粒陨石的磁化率(3.69)均落在LL群陨石的范围。橄辉无球粒陨石的质量磁化率也较高(3.97,4.07,4.51),基本上与CM2型陨石一致。灶神星陨石(玄武岩质)的质量磁化率很低(2.61),而火星陨石的质量磁化率仅为3.14。石铁陨石具有最高的质量磁化率,其中4块中铁陨石的质量磁化率为5.39~5.61,1块橄榄陨铁的质量磁
化率为5.73。此外,还有3块金属团块(0.24~5.44 g)可能来自普通球粒陨石,但它们的质量磁化率(5.26~5.67)落在石铁陨石的区间。 4 讨论
4.1 磁化率测量误差分析
本项工作研究了样品的大小和形状可能对磁化率测量结果的影响。实验结果表明,上述样品的几何因素对磁化率测量可能产生的标准偏差<1%(图2),这一偏差实际上接近测量仪器本身的测量精度。因此,可以认为陨石样品悬殊的大小和不规则形状,对于磁化率测量的影响可以乎略不计,即可以利用MS2B和MS2D探头准确测定陨石的磁化率。
图2 不同形状、大小模拟样品磁化率的测量结果(a)高磁化率模拟样品,(b)低磁化率模拟样品。除立方体样品外为MS2B测量结果外,其他样品为MS2D的测量结果。图中横的实线为平均值,虚线为相对平均值的误差范围(±2%)Fig.2 Measurements of simulation samples with various masses and shapes (a) with high magnetic susceptibility, (b) with low magnetic susceptibility. Except for the cubic simulation samples measured with MS2B sensor, other samples were analyzed by MS2D probe. The horizontal line represents the average values, and the dashed lines for a deviation of ±2%
图3 566块格罗夫山平衡型普通球粒陨石的磁化率分布图H、L、LL范围为南极其他区域收集的陨石(Rochette et al., 2003)Fig.3 Magnetic susceptibility distribution pattern of 566 equilibrated ordinary chondrites found in Grove Mountains region, AntarcticaThe ranges of H, L and LL are other Antarctic meteorites(Rochette et al., 2003)
图4 375块格罗夫山普通球粒陨石完整样品与小块劈分样品的质量磁化率(logχ, 10-9m3/kg)测量结果对比其中完整样品的磁化率由MS2D测量,而小块劈分样
品由MS2B测量。绝大部分陨石的小块样品与全岩样品的质量磁化率基本一致。图中实线为全部分析数据点的线性拟合结果Fig.4 Comparison of mass-normalized magnetic susceptibility (logχ, 10-9m3/kg) of small chips and the whole rocks of 375 GRV ordinary chondritesThe whole meteorites were measured by the MS2D probe and the small chips by MS2B sensor, most of them are nearly same. The linear regression line is shown 表1 格罗夫山特殊类型陨石的磁化率
Table 1 Magnetic susceptibility of rare types of GRV meteorites 陨石编号类型logχ(10-9m3/kg)陨石编号类型logχ(10-9m3/kg)GRV051523Ecurite2.61GRV021729Ureilite4.07GRV020090Martian3.14GRV021512Ureilite3.97GRV020124Mesosiderite5.55GRV021536CM24.23GRV020175Mesosiderite5.60GRV050179CM23.31GRV021525Mesosiderite5.61GRV050384CO33.69GRV050212Mesosiderite5.39GRV0534Metal5.67GRV020099Pallasite5.73GRV055152Metal5.26GRV052382Ureilite4.51GRV055356Metal5.37
对相同陨石的完整手标本与劈分出的小块样品的磁化率测量结果(图4),不仅进一步证实MS2B与MS2D探头之间具有很好的相关性,MS2D的测量结果可以通过MS2B进行准确的校正。同时,该测量结果还表明陨石的磁化率相当均一,特别是相对于直径小于1英寸的陨石光薄片,陨石磁化率的测量结果有很好的代表性。 4.2 平衡型普通球粒陨石的磁化率分类
格罗夫山普通球粒陨石的质量磁化率呈现3个峰值的分布特征,并分别对应H、L、LL群陨石,表明质量磁化率与普通球粒陨石的化学群有较好的对应关系。图5a给出了553块格罗夫山平衡型普通球粒陨石的质量磁化率与橄榄石Fa值相关性,从总体上看,平衡型普通球粒陨石的log χ与Fa值呈负相关。但是,H、L、LL之
间还是存在比较明显的重叠,其中L群陨石的质量磁化率>4.8的样品占该群样品总数的4.6%,这一部分陨石落在H群的范围。相反,H群陨石中质量磁化率<4.8的样品占该群样品总数的9.5%,它们与L群陨石相同。13个LL群陨石中有2个的质量磁化率>4.3,落在L群陨石范围,而L群陨石有2.7%的样品log χ <4.3,落在LL群陨石范围。
从图5可以看出,对于同一化学群的平衡型普通球粒陨石,其质量磁化率变化基本上与橄榄石Fa值没有关系。尽管风化作用可以造成陨石磁化率的明显降低(Rochette et al., 2003; Smith et al., 2006),但我们对格罗夫山陨石风化程度的分析表明,未发现明显的磁化率与风化程度的相关性,仅较强风化样品的log χ平均值有0.1~0.15的降低,远低于H和L群的变化范围。因此,比较可能的解释是,相对于铁镁质硅酸盐矿物的FeO含量,陨石的金属含量可能比较不均一。由于金属与硅酸盐相在比重、磁化率等许多物性上的明显差异,在小行星吸积过程中,有可能出现一定程度的金属-硅酸盐相分异。L群中有一个陨石(GRV 055056)异常高的磁化率(图5a)就与金属含量的不均一性有关。该陨石仅0.4 g,含一较大颗粒的金属,结果导致很高的磁化率。另外,从图5a可以看出,Fa值异常低的一块陨石(GRV 020043),其质量磁化率落在H群的范围,也反映了金属相含量与橄榄石Fa值之间的不一致性。
4.3 非平衡型普通球粒陨石的分类
非平衡型(即3型)普通球粒陨石的矿物化学组成十分不均一,不仅颗粒之间,而且同一颗粒中往往具有明显的环带结构,橄榄石和低Ca辉石的FeO含量通常由颗粒向边缘升高。图5b给出格罗夫山3型普通球粒陨石的磁化率与橄榄石Fa之间的关系,可以看出这些陨石的橄榄石Fa值变化范围很大,其中一些甚至超过普通球粒陨石的范围。尽管对这些陨石橄榄石和辉石的定量分析点数大量超过平衡型陨石,其平均值与化学群的对应关系仍可能出现较大的偏差。特别是对于平均值
靠近相邻化学群的一部分样品,需要更大量的分析数据才有可能比较可靠地划分其化学群。另一方面,LL群陨石的金属含量低于L群陨石,但二者差异较小(甚至部分重叠),且3型陨石的金属颗粒小,金属含量的统计误差大。因此,陨石的质量磁化率对3型普通球粒陨石的化学群划分提供了更为可信的标准。根据格罗夫山平衡型普通球粒陨石磁化率的分布特征,可确定H3型陨石的质量磁化率范围(log χ 10-9m3/kg) >4.8, L3型为4.3~4.8, LL3型为<4.3。
图5 格罗夫山普通球粒陨石的质量磁化率与橄榄石Fa值关系(a)平衡型普通球粒陨石的质量磁化率与橄榄石Fa值呈反相关趋势,但是同一化学群中,二者关系不明显;(b)3型普通球粒陨石的质量磁化率与橄榄石Fa值关系不明显,后者具有很大的变化范围。橄榄石Fa值引自以下文献:△引用胡森等(2008),为平均值±1σ;▽为平均值±范围,○为中值±范围,二者引自Meteoritical Bulletin No. 93Fig.5 Plots of mass-normalized magnetic susceptibility versus Fa content of olivine of GRV ordinary chondrites(a) Equilibrated ordinary chondrites show a negative trend between the normalized magnetic susceptibility and Fa content of olivine, but it is not truce for meteorites of the same groups; (b) No correlation between mass-normalized magnetic susceptibility and Fa content of olivine of type 3 ordinary chondrites, with a large range of the latter. Literature data are below: average ±1σ of the Fa contents (△) from Hu et al. (2008), and average with ranges(▽)and middle value with ranges (○) from Meteoritical Bulletin No. 93
图6 格罗夫山普通球粒陨石的磁化率分布(a) H群陨石的磁化率分布,其中格罗夫山陨石的磁化率分布与南极其他地区的陨石几乎完全一致,且相对降落型陨石大致向低磁化率方向平移0.2。其他发现型陨石(即沙漠陨石)的磁化率分布表现出更低和更离散的特征。 (b) L群陨石的磁化率分布,其中格罗夫山陨石具有明显的峰值,
且较降落型陨石向低磁化率方向平移0.2。作为对比,南极其他地区的陨石和沙漠陨石具有双峰和相当宽的分布范围。其他陨石数据引自(Rochette et al., 2003)Fig.6 Magnetic susceptibility distribution patterns of GRV ordinary chondrites(a) H-group, noting nearly identical patterns of GRV and other Antarctic meteorites, both with lower values by 0.2 than that of meteorite falls. Other found meteorites (e.g. desert meteorites) have even lower and scatter values. (b) L-group, noting peak distribution of GRV meteorites with lower values by 0.2 relative to the falls. In contrast, other Antarctic and desert meteorites show bimodal and scatter distributions. Literature data from(Rochette et al., 2003) 4.4 特殊类型陨石的磁化率分类
表1列出了格罗夫山陨石中碳质球粒陨石、火星陨石、灶神星陨石、橄辉无球粒陨石、中铁陨石和橄榄陨铁的质量磁化率。CM2型碳质球粒陨石的磁化率(log χ 10-9m3/kg)为3.92~4.47,落在普通球粒陨石的范围(3.68~5.40),并靠近L群。橄辉无球粒陨石的磁化率很高,并与CM2型碳质球粒陨石相似。橄辉无球粒陨石高的磁化率,一方面与该类陨石具有岩浆结晶结构,另一方面又具有类似球粒陨石未分异的全岩化学组成特征相一致,并从另一角度证明该类陨石没有发生明显的金属-硅酸盐熔融分异。其他无球粒陨石,包括火星陨石和灶神星陨石的质量磁化率很低(<3.35),可与其他化学群陨石很好地相区分。二类石铁陨石,即中铁陨石和橄榄陨铁均具有最高的磁化率,明显地区别于球粒陨石。 4.5 格罗夫山陨石与其他区域陨石的磁化率对比
同南极其他地区收集的陨石一致,格罗夫山普通球粒陨石的磁化率分布相对于降落型陨石有系统偏低的趋势(图6)。从图6a看出,格罗夫山H群陨石的磁化率分布特征几乎与南极其他地区收集的相同化学群陨石完全一致,二者的峰值质量磁化率
(5.1)较降落型陨石(5.3)约偏低0.2,且半峰宽也较后增大。上述结果表明,风化作用使南极H群陨石的平均质量磁化率降低0.2(log χ 10-9m3/kg)。作为对比,其他地区(主要指沙漠地区)发现的H群陨石具有更为偏低的磁化率,且分布范围更宽,反映了更强的风化作用。
图6b给出格罗夫山L群陨石与其他地区陨石之间磁化率的对比,格罗夫山L群陨石的磁化率也具有明显的峰值分布特征,其峰值质量磁化率为4.7,与降落型陨石相比约降低0.2。这与格罗夫山H群陨石的磁化率偏低程度一致。相反,南极其他地区L群陨石的磁化率呈双峰分布模式,与沙漠陨石相似,但明显不同于降落型陨石。一种可能是这些L群南极陨石遭受了较强烈的风化作用,造成磁化率更大范围的分布(往降低方向)。但是,这种可能性不能解释同一地区发现的H群陨石具有不同的风化特征。另一种可能是,南极其他地区发现的L群陨石的磁化率测定数据较少,上述差异是由于统计误差所导致。 5 结论
陨石磁化率模拟样品的测量表明,样品的大小和形状等几何因素对磁化率测量可能造成的误差很小,接近仪器本身的测量精度。MS2磁化率测量系统可准确测量陨石的磁化率。对相同陨石的全岩样品和劈分小样品的磁化率测量还表明,陨石的磁化率相当均一。
测定了613块南极格罗夫山陨石的磁化率,其中包括597块普通球粒陨石,2块CM2型碳质球粒陨石、1块CO3型碳质球粒陨石、1块火星陨石、1块灶神星陨石、3块橄辉无球粒陨石、4块中铁陨石、1块橄榄陨铁、以及3块可能来自普通球粒陨石的大金属团块。
格罗夫山普通球粒陨石的磁化率分布具有3个峰值,分别对应于H、L、LL群陨石。对于平衡型普通球粒陨石化学群的划分,磁化率可作为一个重要的分类依据。当选择质量磁化率范围>4.8, 4.3~4.8, <4.3分别作为划分H、L、LL群的参数时,落
在其他区域的样品数不超过10%。尽管风化作用使格罗夫山陨石的质量磁化率平均降低0.2,同一化学群陨石中磁化率的变化可能更多地反映了陨石中金属与硅酸盐分布的不均一性。
3型普通球粒陨石的矿物化学组成极不均一,且金属含量的统计有相当大的误差,陨石磁化率可能对该类陨石化学群的划分提供了更客观和准确的分类参数。 格罗夫山H群陨石的磁化率分布与南极其他地区陨石几乎完全相同,二者相对降落型陨石向低磁化率方向平移0.2,反映了风化作用对南极陨石磁化率的平均影响程度。格罗夫山L群陨石的磁化率分布与降落型陨石相比,同样向低磁化率方向平移0.2左右,与H群陨石相似。相反,南极其他地区L群陨石的磁化率分布与沙漠陨石相似,不仅降低的程度更大,也更为分散。
致谢 全部南极格罗夫山陨石由国家海洋局中国极地研究中心提供。磁化率的测量得到潘永信研究员的帮助,王道德、王世杰研究员对本文提出了许多有益的修改意见。 References
Acuiia MH, Anderson BJ, Russell CT, Wasilewski P, Kletetschka G, Zanetti L and Omidi N. 2002. NEAR magnetic field observations at Eros: First measurements from the surface of an asteroid. Iearus, 155: 220-228 Acua MH, Connerney JEP, Ness NF, Lin RP, Mitchell D, Carlson CW, McFadden J, Anderson KA, Rème H and Mazelle C. 1999. Global distribution of crustal magnetization discovered by the Mars Global Surveyor MAG/ER experiment. Science, 284: 790-793
Coey JMD, Roux-Buisson H and Brussetti R. 1976. The electronic phase transitions in FeS and NiS. In metal-non metal transition in transition metal compounds. London: Taylor and Francis
Dodd RT. 1981. Meteorites: A petrologic-chemical synthesis. Cambridge, England and New York: Cambridge University Press, 368 Folco L, Rochette P, Gattacceca J and Perchiazzi N. 2006. In situ identification, pairing, and classification of meteorites from Antarctica through magnetic susceptibility measurements. Meteoritics and Planetary Science, 41:343-353
Hood LL, Zakharian A, Halekas J, Mitchell DL, Lin RP, Acuiia MH and Binder AB. 2001. Initial mapping and interpretation of lunar crustal magnetic anomalies using Lunar Prospector magnetometer data. Journal of Geophysical Research, 106:27825-27840
Hu S, Liu T, Feng L, Xu L and Lin Y. 2008. Classification of 100 Grove
Mountains meteorites. Chinese J. of Polar Research, 20: 208-218(in Chinese) Hviid S, Madsen M, Gunnlaugsson H, Goetz W, Knudsen J, Hargraves R, Smith P, Britt D, Dinesen A and Mogensen C. 1997. Magnetic properties experiments on the Mars Pathfinder lander: Preliminary results. Science, 278:1768-1770
Ju YT and Liu XH. 2000. Meteoritescollection in the Grove Mountains. Chinese J. of Polar Research, 12: 137-141(in Chinese)
Kivelson MG, Bargatze LF, Khurana KK, Southwood DJ, Walker RJ and Coleman PJ. 1993. Magnetic Field Signatures Near Galileo’s Closest Approach to Gaspra. Science, 261:331-334
Knoska S and Krivsky L. 1981. Types of sunspots, magnetic classification and flare yield in cycle no. 20. Bulletin of the Astronomical Institutes of Czechoslovakia, 32:292-303
Lin Y, Luo H, Hu S, Feng L, Liu T and Miao B. 2008. Magnetic susceptibility of Grove Mountains meteorites (abstract). Meteoritics and Planetary Science, 43
Lin Y, Ju Y, Xu X, Pan M, Huang F, Fang A, Li J, Liu X, Pen W, Hu J and Cheng X. 2006. Recovery of 5354 Meteorites in Grove Mountains,
Antarctica, by the 22nd Chinese Antarctic Research Expedition. Meteoritics and Planetary Science, 41:A107
Liu XH and Ju YT. 2002. Grove Mountains: A new found meteorites concentration area. Chinese J. of Polar Research, 14: 243-246(in Chinese) Miao B, Lin Y, Wang D and Ouyang Z. 2005. Overview on Antarctic meteorite collection and study in China. Proceedings of the China association for science and technology, 2:291-298
Nagata T. 1979. Magnetic classification of Stony Meteorites (ⅳ). National Institute Polar Research Memoirs, 15:273-279
Richter I, Brinza DE, Cassel M, Glassmeier KH, Kuhnke F, Musmann G, Othmer C, Schwingenschuh K and Tsurutani BT. 2001. First direct magnetic field measurements of an asteroidal magnetic field: DS1 at Braille. Geophysical Research Letters, 28:1911-1917
Rochette P, Sagnotti L, Chevrier V, Consolmagno G, Denise M, Folco L, Osete M and Pesonen L. 2002. Magnetic Classification of Meteorites and Asteroid Probing. In: EGS XXVII General Assembly, Nice, 21-26 April 2002, abstract,1022
Rochette P, Sagnotti L, Bourot-Denise M, Consolmagno G, Folco L, Gattacceca J, Osete ML and Pesonen L. 2003. Magnetic classification of
stony meteorites: 1 Ordinary chondrites. Meteoritics and Planetary Science, 38:251-268
Smith DL, Ernst RE, Samson C and Herd R. 2006. Stony meteorite
characterization by non-destructive measurement of magnetic properties. Meteoritics and Planetary Science, 41:355-373
Terho M, Pesonen LJ and Kukkonen IT. 1996. Magnetic properties of asteroids from meteorite data: Implications for magnetic anomaly detections. Earth Moon Planets, 72:225-231 附中文参考文献
胡森, 刘焘, 冯璐, 徐琳, 缪秉魁, 林杨挺. 2008. 100块南极格罗夫山陨石的分类. 极地研究, 20: 208-218
琚宜太,刘小汉. 2000. 格罗夫山地区陨石回收. 极地研究, 12: 137-141 刘小汉,琚宜太.2002.格罗夫山: 我国新发现的一个陨石富集区. 极地研究, 14:243-246
附录:南极格罗夫山陨石的磁化率(log χ 10-9m3/kg)
Appendix:Magnetic susceptibility of Grove Mountains meteorites
NameMass(g)ClasslogχNameMass(g)ClasslogχGRV0200013.37L44.11GRV053341137.48L.63GRV0200024.LL54.06GRV0536566.87H55.28GRV0200034.76LL54.55GRV02005714.1L54.56GRV0200042.24H45.24GRV0200582.53L/LL54.38GRV0200061.67L34.33GRV020059209L54.58GRV02000725.94H45.20GRV02006021.2L54.GRV0200086.17H45.14GRV0200616.55LL/L.79GRV0200092.11H55.26GRV0200622.26L/LL.65GRV0200110.55L34.21GRV0200632.86LL/L.75GRV0200121.33LL54.24GRV02001.99L54.78GRV0200142.72LL.18GRV0200652.33H55.15GRV0200161.53H34.29GRV0200661.
76H44.85GRV0200182.5H/L55.05GRV020068623.8L54.60GRV02001910.1LL53.68GRV020069171.5L54.66GRV0200202.56L/LL.69GRV0200707.91H45.20GRV02002111.3LL44.20GRV0200714.51H54.88GRV0200223.4H45.15GRV02007213H.90GRV0200232.69H55.16GRV0200739L.63GRV0200248.09H55.13GRV0200741.48H45.23GRV02002612H/L65.17GRV02007637.3H55.16GRV020027428.8L.73GRV0200771.31H55.13GRV02002810.1LL44.54GRV0200805.77H55.04GRV0200300.5H45.16GRV0200815.03L.69GRV0200311.93H65.22GRV0200831.12H45.13GRV0200321.91LL34.20GRV0200847.73L54.85GRV0200331.51LL44.01GRV0200852.08L54.94GRV02003424.6LL34.16GRV0200872.07H55.23GRV0200356.32L34.31GRV0200883.02H45.31GRV0200361.1LL34.17GRV02004.56H55.29GRV0200371.LL43.91GRV0200915.32H45.23GRV02003825.6L44.45GRV0200921.26H54.78GRV02004031.7L54.84GRV0200931.06H65.01GRV0200411.41LL44.21GRV0200956.05L.27GRV0200422.16H45.02GRV0200961.79L54.41GRV02004356.9H4-an4.93GRV020097131.2H55.10GRV0200445.52H35.07GRV020098122.7H65.10GRV0200451.96H35.20GRV0201007.25H45.18GRV0200463L.77GRV0201012.59H54.81GRV0200491.22L44.72GRV0201024.23H54.99GRV0200503.13H55.06GRV02010426.1LL34.15GRV0200511.36H44.88GRV02010524.4LL34.19GRV02005212.1H55.16GRV02010613.9L34.13GRV02005310.5L/LL.87GRV0201073.68L54.41GRV0200542.16H35.17GRV0201085.79H44.94GRV0200553.01H54.88GRV0201092.02H44.75GRV0200565.46L.66GRV0201103.06H44.99GRV0201131.28H45.00GRV0201112.18L34.12GRV0201141L34.22GRV0201121.6H34.72GRV0201158.34L.39GRV0201656.96L34.19GRV0201173.51L54.22GRV0201668.02H34.24GRV0201188.12H45.13GRV0201677.4
8L.67GRV02011936.4H45.03GRV0201694.78L34.19GRV0201201.73H54.86GRV0201721.05L/LL.65GRV02012114.5H54.96GRV0201732.62L45.01GRV02012213.8H65.12GRV02017456.05L.46GRV0201233.39H54.98GRV0201781.6H65.22GRV0201252.1L54.38GRV0201791.29L54.51GRV02012.79H55.06GRV02018123.1H55.09 续附录
Continued Appendix
NameMass(g)ClasslogχNameMass(g)ClasslogχGRV0201276.77L54.56GRV0201821.04L.60GRV02012811.7H55.09GRV0201843.17L54.69GRV020130139.7H44.98GRV0201851.6H.81GRV0201313.81L.75GRV02018637.8H55.03GRV0201321.9L.55GRV0201871.54L.44GRV02013416.4L.63GRV020188558.6L.67GRV02013512.3L54.75GRV02019938.3H55.00GRV0201363.31L45.02GRV02147430.9L.77GRV0201378.75L34.15GRV021475183.7L.70GRV0201382.27L.62GRV02147758.5L/LL.75GRV0201393.25H.98GRV021478104.5L.35GRV0201407.08H.99GRV02148012.9H54.98GRV0201421.13L.52GRV021482199.9L.73GRV0201432.28L.60GRV02148560.5H55.12GRV0201441.96H.97GRV02148682.1H55.04GRV0201451.69L/LL.58GRV021456.2L.71GRV0201462.28H65.00GRV0214911716.5L.52GRV0201472.9H54.95GRV021492241.2H45.23GRV0201486.88L/LL54.68GRV02149543.7L54.71GRV0201498.L.68GRV02149957.1L54.79GRV0201502.02H/L65.08GRV02150012.83L54.72GRV0201511.45L.49GRV02150117.37L54.72GRV0201522.53L/LL.GRV02150217.41L.74GRV0201531.6H55.02GRV02150323.56L.69GRV0201541.51L54.52GRV02150417.81L.62GRV0201562.65L54.GRV02150639.13L.75GRV0201574.8L54.87GRV0
21508278.2H44.60GRV0201591.54L54.67GRV021510462.7H45.10GRV0201603.72H55.12GRV02151111.5H.85GRV0201617.6L.41GRV02151430.82H65.02GRV0201622.31H34.15GRV02151561.32L.72GRV0201633.42L.60GRV02151688.91H55.04GRV02015.2L34.24GRV02151796.36H55.03GRV02154831.81L54.73GRV02151854.14H54.99GRV02154916.26H44.98GRV0215221.18H65.07GRV02155018.63H45.06GRV02167927.55L54.62GRV021513.69H55.08GRV02168021.01L.67GRV02156613.48H44.32GRV02170017.31H/L65.40GRV02156919.67H44.92GRV02170616.99L/LL44.73 续附录
Continued Appendix
NameMass(g)ClasslogχNameMass(g)ClasslogχGRV02157024.36H55.07GRV021712285.3L54.72GRV021571112.54H55.14GRV021713147.L.72GRV02157256.95L44.67GRV021714136.81L.74GRV02157347.17L.52GRV0217151.47H54.99GRV02157419.19L.76GRV02172233.21L.70GRV02157814.42L.73GRV02172325.55L.75GRV02158244.22L54.76GRV02172422.02L54.66GRV02158611.59L54.68GRV02172524.99L54.58GRV02158731.33L54.73GRV02172611.24L44.65GRV021567.42H55.27GRV02178571.74L54.69GRV02159016.49H55.06GRV02178672.49L.69GRV02159328.09H45.24GRV02178770.11L.70GRV02159522.53L.84GRV021735.11H54.93GRV02159726.77L.84GRV02179012.62L.66GRV02159879.76H.91GRV021791102.02L54.70GRV02160024.51H45.25GRV02179288.L.75GRV02160213.59H54.79GRV02179349.78L.71GRV021604371.1H54.98GRV02179444.5L54.62GRV02161049.85L54.80GRV02179541.78H55.03GRV02161126.72H55.04GRV02179655.32L.57GRV02161447.32L54.70GRV02179799.66L.70
GRV021312.81L44.86GRV02179949.78L.57GRV021913.9L.71GRV02180014.06L44.68GRV02165135.15L54.44GRV02180128.08L54.63GRV02165257.L54.71GRV021802175L54.74GRV02165416.56L44.66GRV021803115.9L54.66GRV02166888.53L44.58GRV02180446.13L54.61GRV021669406.1L54.67GRV021805179.05L.63GRV021670282.4L54.69GRV02180658.6L54.69GRV02167137.8L.GRV02194411.44L.66GRV021672265.2L.72GRV022022228.6L54.66GRV021673187.38L54.71GRV022023102.91L54.72GRV02167483.65L54.59GRV022024405.9L54.63GRV02167556.25L.67GRV022025101.39L.70GRV02167651.6L/LL.73GRV02202673.32L54.72GRV02167737.9L.63GRV022027169.65L54.71GRV02167832.65L.66GRV022028244.9L54.67GRV022033398.7L54.69GRV022029245.5L.68GRV022034345L54.71GRV022030119.14L/LL.68 续附录
Continued Appendix
NameMass(g)ClasslogχNameMass(g)ClasslogχGRV022035107.26L.74GRV02203139.86L.72GRV02203696.54L54.66GRV022032204.8L.67GRV022037935.9L.62GRV02214721.15L.77GRV0220381012L54.GRV02214817.15L.71GRV022039160.67L54.73GRV02214917.21L.71GRV0220405.5L54.68GRV02215014.34L54.92GRV02204196.74L54.74GRV02215112.54L54.72GRV022042218.1L54.68GRV02215319.66L.75GRV022043208.7L.73GRV02215419.87L.67GRV022044152.14L.68GRV02215521.02L.68GRV02204547.76L.60GRV02215618.51L.69GRV022112365.6L.68GRV02215715.36L.65GRV02211333.49L.75GRV02215814.2L.72GRV022114171.43L.70GRV02215913.03L54.63GRV02211579.63L.71GRV0221606
10.1L54.GRV02211669.62L54.71GRV02216126.54L54.55GRV02211732.28L54.70GRV022162140.96L.70GRV02211846.03L/LL.67GRV02216394.29L54.65GRV02211927.2L.67GRV022114.91L.69GRV022120363L.69GRV022168139.67L54.73GRV022121107.56L.76GRV02216993.07L54.69GRV02212245.92L.67GRV02217079.97L54.71GRV022123103.12L54.GRV02217256.95L.74GRV02212422.75L.71GRV02217368.33L.71GRV02212547.14L54.69GRV02217456.05L.75GRV022127.98L54.70GRV02217544.46L.61GRV02212739.15L54.62GRV02217636.6L.71GRV02212831.14L54.68GRV02217734.47L54.71GRV02212930.24L.70GRV02217823.94L.74GRV02213030.54L.70GRV02218513.26L54.62GRV02213124.75L.54GRV02218611.99L54.70GRV02213223.92L.73GRV02219042.08L54.72GRV02213321.37L.GRV02219118.76L54.GRV02213419.99L.GRV02219219.03L54.66GRV02213517.33L.74GRV02219314.8L54.79GRV02213612.34L.60GRV02219415.57L.56GRV02213869.47L.75GRV02219930.08L54.63GRV02213940.9L.66GRV02220027.79L.56GRV02214036.35L.67GRV02220117.37L. 续附录
Continued Appendix
NameMass(g)ClasslogχNameMass(g)ClasslogχGRV02214126.6L54.59GRV02220213.9L.68GRV02214223.31L54.67GRV02220316.21L.68GRV02214314.71L54.GRV02220413.98L.71GRV02214531.8L.68GRV02220622.5L54.74GRV02214620.67L54.73GRV02220715.83L54.71GRV02222012.01L.70GRV02221011.76L54.67GRV02222129.09L44.67GRV02221111.09L54.67GRV022222125.96L54.74GRV02221212.07L54.57GRV02222371.24L.73GRV
022219100.95L54.74GRV02222415.45L.66GRV050043128.L.53GRV02222714.1L.71GRV05007124.27H54.85GRV02222846.45L.73GRV0500743.24H54.96GRV02222918.68L.GRV0500813.49H55.15GRV02223014.76L.65GRV0500878.88H55.07GRV02223714.11L.40GRV0500910H45.00GRV02228243.3L.69GRV0500921.07H.96GRV02228411.92L54.69GRV0500998.76H55.17GRV02228537.06L54.GRV0501042.87L.61GRV02228711.07L54.65GRV0501115.99L54.69GRV02228833.02L.72GRV0501154.59H33.81GRV022238.14L.60GRV0501227.79H44.94GRV02229112.24L54.71GRV0501232.79L.60GRV022443720.9L54.70GRV0501283695L.62GRV022444679.2L54.73GRV05012918.88H.79GRV022445115.76L.73GRV0501320.36L44.18GRV02244697.22L54.69GRV0501653.08H34.13GRV02244781.16L.68GRV0501732.21L54.66GRV02244862.35L54.68GRV0501773.48L44.97GRV02244931.93L.71GRV050181111.5H55.22GRV02245027.11L54.63GRV05018226.93L54.76GRV02245118.53H.90GRV050122.02H34.23GRV02245221.25L.71GRV050193298H45.10GRV02245316.27L.63GRV05019980.4L54.76GRV02245416.77L54.62GRV05020084.01H34.24GRV02245514.75L34.56GRV0502073.3L.81GRV02246014.7L54.69GRV05021012.61H44.93GRV0224622.62LL.15GRV0502453.2H65.08GRV0500049.15LL44.13GRV0502502.93L.50GRV0500104.58H55.28GRV05038731.69H45.06 续附录
Continued Appendix
NameMass(g)ClasslogχNameMass(g)ClasslogχGRV0500146.31LL.10GRV0503907.05H45.01GRV0500202.16L34.14GRV0503956.06L.51GRV0500212.88H55.20GRV05039811.05L.54GRV0500251.77H35.10GRV05040121.32
H45.11GRV05002668.63H54.66GRV05040410.55H34.38GRV0500288.91H44.95GRV0504122.47H54.87GRV050033628L.69GRV0504180.81L54.35GRV05003438.13L.83GRV0512181.82H54.86GRV05003611.37L54.68GRV051525163.69H55.05GRV0500391.82H.98GRV05152924.36L54.68GRV0500413.49H55.14GRV05153312.26H54.85GRV050042180.49L54.66GRV05153529.L54.76GRV051534.31H44.97GRV05192473.47L44.70GRV05156913.98H45.25GRV05201122.72L54.57GRV05159210.32H44.80GRV05201315.43L.65GRV0515997.21H55.00GRV05202340.46L.68GRV0516054.22H54.95GRV05202621.47L.55GRV0516107.56L.28GRV052034204.4L.72GRV051612462.6H55.09GRV05204996.72L.66GRV0516166.06H55.11GRV0520512.24L53.73GRV051618161.77L.75GRV0520551.69H55.08GRV051629103.37L.70GRV052074135.4L.68GRV05163335.23L54.68GRV05207620.79L44.44GRV051638146.39L54.73GRV05208220.35L.70GRV051856.18L.67GRV0520851.38H54.76GRV05165122.92L.65GRV052104116.38L.75GRV05165213.33L54.48GRV052116336L.62GRV0516562.46L54.51GRV05211994.91L.78GRV0516592.07L54.56GRV05212617.07L.74GRV0516691.98L.43GRV05213216.86L.59GRV05167450.22L54.61GRV0521362.21H54.GRV05168022.17L.61GRV05215.27L.43GRV05168518.57L.76GRV0521737.76H.94GRV0517332.18L54.53GRV0521745.25L.47GRV0517382.22H44.69GRV0521754.37L.49GRV051739345L54.70GRV052244414L.79GRV05174194.1L.66GRV05224657.39L54.GRV0517446.22L.74GRV05224828.46L54.65GRV05175414.14L.68GRV0522532.36H45.10 续附录
Continued Appendix
NameMass(g)ClasslogχNameMass(g)ClasslogχGRV051760221L.68GRV0522561.55H45.07GRV051720.92L54.68GRV05230249.93H55.19GRV051770493L.74GRV0523215.25L54.GRV05177341.21L54.98GRV0523421.15H55.25GRV05177912.22H54.76GRV0523452.96H54.82GRV05178315.L.53GRV0523572.79L.59GRV051785137.11L.72GRV0523586.66L.42GRV05179533.75L54.69GRV0523592.85L54.56GRV05179613.22L54.68GRV05237377.07L.73GRV05184819.61L.GRV0523923.48H.92GRV0518621823L.61GRV05241714.55L.61GRV051867144.35L.67GRV0524531.94L54.75GRV051869118.69L54.69GRV0524630.66L.34GRV05187528.1L.70GRV05248823.19L.65GRV051819.08L.66GRV0525061.92H45.13GRV051413.38L44.65GRV052660221L.74GRV05187.14L.71GRV05268512.02L54.74GRV05190210.58L.67GRV0536661.51H45.02GRV0527022.59H45.03GRV05368718.63H45.31GRV0527193.5L54.60GRV05369611.78H55.06GRV0527393.94L54.71GRV0537352.51L54.20GRV05276762.4L.73GRV0537445.84L54.27GRV0527960.77H44.27GRV0537841.1H55.17GRV0527971.L53.91GRV0537881.88H54.99GRV0527995.58H65.02GRV05372.13H54.69GRV0528824.36L.59GRV0539851.27H55.12GRV0528857.79L.68GRV0540451.49H55.04GRV052904474L.74GRV0540600.83H54.81GRV05291053.51L54.70GRV0540610.84H55.00GRV05298535.53L54.71GRV05446313.34H55.01GRV0530161.68H65.15GRV054471222H65.20GRV0530254.83H54.85GRV05447360.88H45.21GRV0530304.76H55.09GRV05447650.74H45.15GRV0530393.01H45.22GRV0544816.32H45.11GRV0531322.5H55.14GRV0544933.42H45.18GRV0531492.29H65.02GRV054505873L44.77GRV0531673.12H34.67GRV0546533.45L53.95GRV0531683.38H55.03GRV0548550.72H45
.22GRV0532092.92H45.04GRV0550560.4L55.44
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