灶神星陨石NWA 2650中钙长石的冲击变质相转变行为

【摘要】：HED陨石(Howardite、Eucrite、Diogenite)是来源于灶神星的陨石。NWA 2650属于HED陨石中的Eucrite陨石,其主要造岩矿物为辉石、钙长石。副矿物有铬铁矿、钛铁矿、石英、磷灰石、锆石和陨硫铁等。岩相学上该陨石包括粒度粗细不同的两个区域,两个区域的辉石均含有出溶结构。粗粒区域中普通辉石成分为En_(28.7-29.8)Fs_(26.2-27.1)Wo_(43.5-44.4),斜方辉石成分为En_(35.4-37.8)Fs_(56.9-62.1)Wo_91.9-6.4)。长石An牌号为87-92。细粒区域中普通辉石成分为En_(29.5-30.2)Fs_(25.7-27.5)Wo_(42.8-44.6),斜方辉石成分为En_(36.7-37.8)Fs_(60.0-61.7)Wo_(1.5-2.8)。长石An牌号为88-92。根据长石和辉石的成分特征,这两个区域应该是同源的,因此NWA 2650陨石应该是一块单矿角砾岩陨石。NWA 2650陨石含有明显的冲击熔融脉和熔融囊,本研究主要报道该陨石中钙长石的冲击变质相转变特征。在NWA 2650中,我们使用扫描电镜观察到在冲击产生的高温高压环境中钙长石主要呈现如下几种相转变特征:(1)在冲击熔融脉与冲击熔融囊附近,钙长石部分转变为钙长石玻璃。在远离熔融脉或熔融囊区域,钙长石常发育大量平行的裂隙,结构依然是钙长石结构。(2)在与冲击熔融脉或熔融囊接触相邻的钙长石玻璃中,沿与熔融脉及熔融囊的接触边缘发育有钙硬玉的带,该钙硬玉的带宽度通常小于10μm。(3)在一些主要由钙长石组成的区域,钙长石呈脉状发生了熔融,在这些脉状长石玻璃中观察钙硬玉多晶集合体呈不规则形态产出。(4)另外,在一个熔融脉的一个中心位置,观察到钙铝榴石+蓝晶石矿物组合,该矿物组合晶间为富硅玻璃;周围是高硅石榴子石+柯石英。其中,钙铝榴石呈粒状,蓝晶石为短柱状,很多蓝晶石晶体在钙铝榴石中呈镶嵌结构。部分钙铝榴石包裹了高硅石榴子石。另外,在靠近该特殊矿物组合的富高硅石榴子石的玻璃中,蓝晶石呈自形柱状晶体产出。NWA 2650中钙长石的相转变特征可能主要由如下过程形成的:(1)钙长石玻璃分布特征区别于典型的熔长石玻璃,很可能由钙长石局部高温熔融形成。(2)靠近熔融脉的钙硬玉多晶集合体是从高温高压钙长石玻璃中结晶形成的。(3)脉状熔融区域里的钙硬玉集合体很可能为高温高压亚固态相转变的产物。(4)钙铝榴石+蓝晶石矿物组合是钙长石高温高压环境下熔融再结晶的产物。