钙长辉长无球粒陨石的精细年代学研究

钙长辉长无球粒陨石（eucrite）是来自第四号小行星灶神星的样品，是太阳系内最古老的玄武岩，代表了太阳系早期行星内部熔融分异的产物。本研究项目将对此类陨石开展系统的矿物岩石学研究工作，限定其经受的变质温度和压力的范围。利用Cameca 1280离子探针，对其中的锆石、斜锆石和磷酸盐进行原位U-Pb定年分析工作，确定钙长辉长无球粒陨石的结晶年龄、探讨其结晶年龄与变质强度的相关性、确定灶神星早期岩浆活动的特征和延续时间、确定灶神星经历的主要变质过程和时间表。在此基础上进一步分析锆石的Hf-W同位素组成，确定钙长辉长无球粒陨石的182Hf/180Hf初始比值，限定灶神星发生核幔分异的时间范围，探讨长、短寿期放射性同位素年代学的统一性，并进一步讨论短寿期放射性核素182Hf的衰变在行星熔融分异过程中所起的作用，结合月球、地球、和火星的核幔分异研究成果，揭示行星系统形成和演化的特征和规律。

本项目针对太阳系中玄武质陨石开展了矿物岩石学、微量元素、和同位素年代学研究工作，重点研究eucrite，也包括了与其密切相关的mesosiderite，月海玄武质陨石，火星玄武质陨石, 具体研究内容和成果如下：..1. 开展eucrite锆石定年工作，获得的年龄与太阳系的年龄接近，形成于太阳系的最初期。对eucrite中的磷酸盐开展了离子探针U-Pb定年分析工作，发现磷酸盐的U-Pb年龄发生了重置，记录了灶神星早期冲击碰撞的历史。开展了eucrite中磷酸盐的挥发组分测试工作，发现小行星也富含挥发性组分。在NWA 2339中发现了辉石和长石的硫化交代反应现象, 研究表明灶神星表面的挥发组分比预期高很多，在冲击变质过程中，硫进入硅酸盐矿物中。..2. 开展了我国新近发现的尤溪中铁陨石的矿物岩石学和微量元素地球化学研究工作，探讨中铁陨石与eucrite在成因和来源之间的联系。 ..3. 月海玄武岩的岩相成因研究： 对NWA 4734玄武质月球陨石进行了矿物岩石学分析，微量元素地球化学，和斜锆石U-Pb定年分析工作，确定了岩相特征和成因机制，发现了月壳岩浆演化过程中的混染现象。..4. 火星火山地质活动历史研究： 对火星陨石GRV 020090进行了矿物岩石学，微量元素地球化学，和斜锆石U-Pb定年分析工作，其中的斜锆石结晶年龄为2亿年。