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CV 碳質球粒隕石的分類與不只一個母體
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发表时间：2024-11-15 11:08:40
CV 碳質球粒隕石的分類與不只一個母體
Gattacceca et al. (2020)
CV 球粒隕石：不只一個母體
•CV 球粒隕石通常分為三個亞群（CVOxA、CVOxB、CVRed）。
CVOxA 和 CVOxB 源自於同一母體。
•
CVOxA 球粒隕石代表比 CVOxB 球粒隕石更深、更多的變質層。
•
CVRed 球粒隕石源自不同的母體。
•
隕石分類方案應包括 CVOx 和 CVRed 作為 2 個群組而不是子群組。
CV 球粒隕石是研究最多的碳質球粒隕石之一。根據一些礦物學特徵，它們被分為三個子群：CVOxA、CVOxB 和 CVRed。這些亞群通常被解釋為來自單一母體，具有共同的原岩，受到在不同溫度和/或氧化還原條件下發生的顯著母體流體輔助交代作用的影響。在這項工作中，我們研究了一組 53 顆 CV 球粒隕石。我們將它們分為三個子組，測量了它們的表觀球粒尺寸和矩陣模態豐度。我們測量了其中 17 個的三氧同位素組成。 CVOxA 和 CVOxB 中球粒尺寸和基質豐度的分佈無法在統計上區分。相反，CVRed 和 CVOx 具有不同的分佈。這兩個強大而簡單的岩相學指標與先前對這些隕石經歷的峰值變質溫度的了解相結合，表明 CVOx 和 CVRed 源自於兩個不同的母體。另一方面，CVOxA 和 CVOxB 可能源自於同一母體，其中 CVOxA 代表更深、更變形的水平。為了澄清球粒隕石分類方案，其中一組最終應代表單一母體，我們建議將 CV 組分為兩個適當的群組（而不是目前方案中的子群組），保留名稱 CVRed 和 CVOx。透過估計其硫化物的平均鎳含量，可以輕鬆地區分這兩組。
大多數隕石來自主小行星帶。它們是透過流星體（〜厘米至米大小的物體）形式的撞擊從小行星中提取出來的，流星體在與地球相撞之前通常在行星際空間中運行幾密爾（例如，Eugster等人，2006年；Gravnik）和布朗，2018）。迄今為止，隕石學會登記的 60,000 顆隕石被分為幾組（例如 Weisberg 等人，2006 年）。分組背後的總體思想是，同一組中的隕石源自相同的主要母體（senso Greenwood et al. (2020)，即隕石最終源自的來源），在大多數情況下是小行星。這嚴格適用於球粒隕石，無球粒隕石的分類較不連貫。例如，源自小行星灶神星的隕石被分為三類（鋰輝石、閃長石、霍華德隕石），而源自火星的隕石也被分為幾類（shergottites、nakhlites，...）。然而，即使對於球粒隕石，也無法確定一個群體內的所有隕石都來自單一母體，儘管這將是分類方案的最終目標。例如，CM 球粒隕石被認為來自多個母體（例如，Lee 等人，2019），但尚未成功地將它們分成源自不同母體的連貫子群。
目前的分類方案包含 50 個組別（Weisberg 等，2006）。此外，還有許多未分組的隕石源自這些組別中未代表的母體。根據隕石公報資料庫，對於未分組的鐵隕石，這個數字可以粗略估計為最多 50 個不同的母體，對於未分組的球粒隕石，最多為 50 個。因此，全球隕石收藏中的小行星總數最多約為 150 顆。基於氧同位素的考慮，對約 110 個小行星進行了類似的估計（Greenwood 等人，2017 年）。最近的估計也基於氧同位素的考慮，母體數量在 95 到 148 之間（Greenwood 等人，2020）。在這個總數中，球粒隕石母體的數量估計約為 15 至 20 個，另外還有 11 至 17 個母體來解釋未分組的球粒隕石（Greenwood 等人，2020）。無論全球隕石收藏中母體的確切數量是多少，與主帶中超過一百萬顆直徑超過 1 公里的小行星的數量相比，它幾乎可以忽略不計（Burbine 等，2002）。乍一看，這表明隕石並不代表所有小行星群。然而，小行星形成時的天體直徑>~35公里（Delbo et al., 2017）。現今小行星帶中較小的小行星屬於動力家族，因此代表了少量（數十個）破碎星子的碎片（Delbo 等人，2017）。除了這些碎片之外，小行星帶還包含少量（約一百個）直徑超過~35公里的原始星子（Delbo等人，2017）。因此，大約有 150 組隕石可以提供當今小行星帶中存在的星子（破碎的和原始的）的相當詳盡的樣本。這證明了要特別注意將隕石分組為實際上源自不同原生母體的組別，特別是對於僅分佈在 15 組中的球粒隕石。從吸積（時間和物理化學環境）和演化（熱變質和可能的分化、水蝕變和衝擊歷史）角度破解母體歷史，也要求分類方案有效地將形成的隕石群分開。
CV球粒隕石是碳質球粒隕石中相當豐富的一類，迄今為止，隕石學會登記了525顆隕石（佔碳質球粒隕石總數的21%）。它們通常被解釋為來自單一母體（例如，Krot 等人，1995）。根據許多礦物學特徵、硫化物的 Ni 含量以及 Fe、Ni 金屬的豐度，它們被分為還原 (CVRed) 和氧化 (CVOx) 亞組（McSween，1977）。根據化學和岩相學標準的組合，氧化亞群進一步分為 Allende- (CVOxA) 和 Bali- (CVOxB) 等亞群（例如，Krot 等人，1998 年；Bonal 等人，2020 年）。儘管深入討論 CK 和 CV 球粒隕石之間的關係超出了本文的範圍，但我們注意到，也有人提出 CK 球粒隕石可能來自同一 CV 母體的更熱變質（更深）的部分。證據（例如Wasson 等人，2013 年；Greenwood 等人，2010 年）。在此基礎上，有人建議將 CK 球粒隕石作為 CV 球粒隕石的新亞群，命名為 CVOxK (Greenwood et al., 2010)。然而，這種解釋後來受到了不同磁鐵礦成分（Dunn等人，2016）以及CV和CK之間不同鉻同位素成分（Yin和Sanborn，2019）的挑戰。
目前的範式是，所有CV 球粒隕石都來自單母小行星，其共同的原岩受到不同溫度和/或氧化還原條件下發生的顯著母體液輔助交代作用的影響（Krot 等人，1995； Ganino 和Libourel），2017 年）。在這項工作中，我們將論證雖然 CVOxA 和 CVOxB 可能源自於單一母體，但 CVOx 和 CVRed 源自於兩個不同的母體。
材料與方法
我們研究了一組 53 顆 CV 球粒隕石。主要資料集由30 顆隕石（7 顆隕石和23 顆隕石發現，大部分來自南極洲）組成，其熱變質作用和水蝕變歷史、基質豐度、模態金屬豐度以及CVOxA、CVOxB 和CVRed 的子分類先前已被表徵（博納爾等人，2020）。該資料集由來自炎熱沙漠的 23 顆隕石完成，其中大部分來自西北非洲（NWA 隕石）。對於這組新的隕石，我們
結果
主要根據硫化物中的鎳含量及其磁化率，所有隕石都可以很容易地分為三個亞組之一（OxA、OxB、還原）（表 1，圖 1）。與新鮮的南極隕石和瀑布不同，熱沙漠隕石中的眾態金屬豐度並不能作為劃分為三個亞組的可靠指標，因為在隕石居住期間，金屬透過陸地風化廣泛轉變為氧化物和羥基氧化物。
討論
CVOxA 和 CVOxB 球粒隕石的基質豐度和球粒表觀直徑的分佈相同，但 CVOx 和 CVRed 球粒隕石之間有顯著差異。
關於球粒表觀直徑，值得注意的是，球粒通常不是球形而是橢圓形。這種扁平化也在微觀尺度上觀察到（Bland et al., 2011），很可能是由於超高速影響（例如，Gattacceca et al., 2005）。然而，CVRed 的球粒表觀直徑較大
結論
CV 球粒隕石三個亞群的球粒尺寸分佈、基質豐度、變質歷史（以及邊際氧同位素組成）的比較表明，CVRed 和 CVOx 源自不同的母體。鑑於 CVOx 和 CVRed 之間的許多岩石學、成分和同位素相似性，這兩個母體可能是在大致相同的日心距離和時間形成的。
CV 球粒陨石进一步细分为还原 CVRed 和氧化 CVOxA 和 CVOxB（Mcsween 1977；Weisberg 等人 1997）。亚组基于不同的成分和岩石学特性（Krot 等人 1995；Cloutis 等人 2012c）。
一CVRed 球粒陨石的特点是 (1) 基质丰度较低，(2) 金属丰度较高，(3) 存在镍贫硫化物(4)CV3red 球粒隕石中通常不存在層狀硅酸鹽（Howard 等人，2010）。
二CVOxA 的特点是 (1) 基质丰度相似 (2) 金属丰度更高，(3) 金属几乎完全以鐵鎳礦(awaruite)的形式存在，(4) 硫化物的 Ni 含量较低，以及 (5) 磁化率和饱和剩磁较低 (6) CVOxA通常岩石學类型 (>3.6)(7) CV3ox 球粒隕石含有 1.9 至 4.2 vol% 的層狀硅酸鹽（Bonal 等人，2016 年、2020 年）。 (Bonal 等人，2020 年)。
三CVOxB的特点是 (1) 基质丰度不同 (2) 金属丰度低，(3) 金属多形式存在，(4) 硫化物的 Ni 含量较高，以及 (5) 磁化率和饱和剩磁较高 (6) CVOxA通常岩石學类型 (﹤3.6)(7) 有 1.9 至 4.2 vol% 的層狀硅酸鹽（Bonal 等人，2016 年、2020 年）。 (Bonal 等人，2020 年)。
Gattacceca et al. (2020)
CV 球粒隕石：不只一個母體
•CV 球粒隕石通常分為三個亞群（CVOxA、CVOxB、CVRed）。
CVOxA 和 CVOxB 源自於同一母體。
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CVOxA 球粒隕石代表比 CVOxB 球粒隕石更深、更多的變質層。
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CVRed 球粒隕石源自不同的母體。
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隕石分類方案應包括 CVOx 和 CVRed 作為 2 個群組而不是子群組。
CV 球粒隕石是研究最多的碳質球粒隕石之一。根據一些礦物學特徵，它們被分為三個子群：CVOxA、CVOxB 和 CVRed。這些亞群通常被解釋為來自單一母體，具有共同的原岩，受到在不同溫度和/或氧化還原條件下發生的顯著母體流體輔助交代作用的影響。在這項工作中，我們研究了一組 53 顆 CV 球粒隕石。我們將它們分為三個子組，測量了它們的表觀球粒尺寸和矩陣模態豐度。我們測量了其中 17 個的三氧同位素組成。 CVOxA 和 CVOxB 中球粒尺寸和基質豐度的分佈無法在統計上區分。相反，CVRed 和 CVOx 具有不同的分佈。這兩個強大而簡單的岩相學指標與先前對這些隕石經歷的峰值變質溫度的了解相結合，表明 CVOx 和 CVRed 源自於兩個不同的母體。另一方面，CVOxA 和 CVOxB 可能源自於同一母體，其中 CVOxA 代表更深、更變形的水平。為了澄清球粒隕石分類方案，其中一組最終應代表單一母體，我們建議將 CV 組分為兩個適當的群組（而不是目前方案中的子群組），保留名稱 CVRed 和 CVOx。透過估計其硫化物的平均鎳含量，可以輕鬆地區分這兩組。
大多數隕石來自主小行星帶。它們是透過流星體（〜厘米至米大小的物體）形式的撞擊從小行星中提取出來的，流星體在與地球相撞之前通常在行星際空間中運行幾密爾（例如，Eugster等人，2006年；Gravnik）和布朗，2018）。迄今為止，隕石學會登記的 60,000 顆隕石被分為幾組（例如 Weisberg 等人，2006 年）。分組背後的總體思想是，同一組中的隕石源自相同的主要母體（senso Greenwood et al. (2020)，即隕石最終源自的來源），在大多數情況下是小行星。這嚴格適用於球粒隕石，無球粒隕石的分類較不連貫。例如，源自小行星灶神星的隕石被分為三類（鋰輝石、閃長石、霍華德隕石），而源自火星的隕石也被分為幾類（shergottites、nakhlites，...）。然而，即使對於球粒隕石，也無法確定一個群體內的所有隕石都來自單一母體，儘管這將是分類方案的最終目標。例如，CM 球粒隕石被認為來自多個母體（例如，Lee 等人，2019），但尚未成功地將它們分成源自不同母體的連貫子群。
目前的分類方案包含 50 個組別（Weisberg 等，2006）。此外，還有許多未分組的隕石源自這些組別中未代表的母體。根據隕石公報資料庫，對於未分組的鐵隕石，這個數字可以粗略估計為最多 50 個不同的母體，對於未分組的球粒隕石，最多為 50 個。因此，全球隕石收藏中的小行星總數最多約為 150 顆。基於氧同位素的考慮，對約 110 個小行星進行了類似的估計（Greenwood 等人，2017 年）。最近的估計也基於氧同位素的考慮，母體數量在 95 到 148 之間（Greenwood 等人，2020）。在這個總數中，球粒隕石母體的數量估計約為 15 至 20 個，另外還有 11 至 17 個母體來解釋未分組的球粒隕石（Greenwood 等人，2020）。無論全球隕石收藏中母體的確切數量是多少，與主帶中超過一百萬顆直徑超過 1 公里的小行星的數量相比，它幾乎可以忽略不計（Burbine 等，2002）。乍一看，這表明隕石並不代表所有小行星群。然而，小行星形成時的天體直徑>~35公里（Delbo et al., 2017）。現今小行星帶中較小的小行星屬於動力家族，因此代表了少量（數十個）破碎星子的碎片（Delbo 等人，2017）。除了這些碎片之外，小行星帶還包含少量（約一百個）直徑超過~35公里的原始星子（Delbo等人，2017）。因此，大約有 150 組隕石可以提供當今小行星帶中存在的星子（破碎的和原始的）的相當詳盡的樣本。這證明了要特別注意將隕石分組為實際上源自不同原生母體的組別，特別是對於僅分佈在 15 組中的球粒隕石。從吸積（時間和物理化學環境）和演化（熱變質和可能的分化、水蝕變和衝擊歷史）角度破解母體歷史，也要求分類方案有效地將形成的隕石群分開。
CV球粒隕石是碳質球粒隕石中相當豐富的一類，迄今為止，隕石學會登記了525顆隕石（佔碳質球粒隕石總數的21%）。它們通常被解釋為來自單一母體（例如，Krot 等人，1995）。根據許多礦物學特徵、硫化物的 Ni 含量以及 Fe、Ni 金屬的豐度，它們被分為還原 (CVRed) 和氧化 (CVOx) 亞組（McSween，1977）。根據化學和岩相學標準的組合，氧化亞群進一步分為 Allende- (CVOxA) 和 Bali- (CVOxB) 等亞群（例如，Krot 等人，1998 年；Bonal 等人，2020 年）。儘管深入討論 CK 和 CV 球粒隕石之間的關係超出了本文的範圍，但我們注意到，也有人提出 CK 球粒隕石可能來自同一 CV 母體的更熱變質（更深）的部分。證據（例如Wasson 等人，2013 年；Greenwood 等人，2010 年）。在此基礎上，有人建議將 CK 球粒隕石作為 CV 球粒隕石的新亞群，命名為 CVOxK (Greenwood et al., 2010)。然而，這種解釋後來受到了不同磁鐵礦成分（Dunn等人，2016）以及CV和CK之間不同鉻同位素成分（Yin和Sanborn，2019）的挑戰。
目前的範式是，所有CV 球粒隕石都來自單母小行星，其共同的原岩受到不同溫度和/或氧化還原條件下發生的顯著母體液輔助交代作用的影響（Krot 等人，1995； Ganino 和Libourel），2017 年）。在這項工作中，我們將論證雖然 CVOxA 和 CVOxB 可能源自於單一母體，但 CVOx 和 CVRed 源自於兩個不同的母體。
材料與方法
我們研究了一組 53 顆 CV 球粒隕石。主要資料集由30 顆隕石（7 顆隕石和23 顆隕石發現，大部分來自南極洲）組成，其熱變質作用和水蝕變歷史、基質豐度、模態金屬豐度以及CVOxA、CVOxB 和CVRed 的子分類先前已被表徵（博納爾等人，2020）。該資料集由來自炎熱沙漠的 23 顆隕石完成，其中大部分來自西北非洲（NWA 隕石）。對於這組新的隕石，我們
結果
主要根據硫化物中的鎳含量及其磁化率，所有隕石都可以很容易地分為三個亞組之一（OxA、OxB、還原）（表 1，圖 1）。與新鮮的南極隕石和瀑布不同，熱沙漠隕石中的眾態金屬豐度並不能作為劃分為三個亞組的可靠指標，因為在隕石居住期間，金屬透過陸地風化廣泛轉變為氧化物和羥基氧化物。
討論
CVOxA 和 CVOxB 球粒隕石的基質豐度和球粒表觀直徑的分佈相同，但 CVOx 和 CVRed 球粒隕石之間有顯著差異。
關於球粒表觀直徑，值得注意的是，球粒通常不是球形而是橢圓形。這種扁平化也在微觀尺度上觀察到（Bland et al., 2011），很可能是由於超高速影響（例如，Gattacceca et al., 2005）。然而，CVRed 的球粒表觀直徑較大
結論
CV 球粒隕石三個亞群的球粒尺寸分佈、基質豐度、變質歷史（以及邊際氧同位素組成）的比較表明，CVRed 和 CVOx 源自不同的母體。鑑於 CVOx 和 CVRed 之間的許多岩石學、成分和同位素相似性，這兩個母體可能是在大致相同的日心距離和時間形成的。
CV 球粒陨石进一步细分为还原 CVRed 和氧化 CVOxA 和 CVOxB（Mcsween 1977；Weisberg 等人 1997）。亚组基于不同的成分和岩石学特性（Krot 等人 1995；Cloutis 等人 2012c）。
一CVRed 球粒陨石的特点是 (1) 基质丰度较低，(2) 金属丰度较高，(3) 存在镍贫硫化物(4)CV3red 球粒隕石中通常不存在層狀硅酸鹽（Howard 等人，2010）。
二CVOxA 的特点是 (1) 基质丰度相似 (2) 金属丰度更高，(3) 金属几乎完全以鐵鎳礦(awaruite)的形式存在，(4) 硫化物的 Ni 含量较低，以及 (5) 磁化率和饱和剩磁较低 (6) CVOxA通常岩石學类型 (>3.6)(7) CV3ox 球粒隕石含有 1.9 至 4.2 vol% 的層狀硅酸鹽（Bonal 等人，2016 年、2020 年）。 (Bonal 等人，2020 年)。
三CVOxB的特点是 (1) 基质丰度不同 (2) 金属丰度低，(3) 金属多形式存在，(4) 硫化物的 Ni 含量较高，以及 (5) 磁化率和饱和剩磁较高 (6) CVOxA通常岩石學类型 (﹤3.6)(7) 有 1.9 至 4.2 vol% 的層狀硅酸鹽（Bonal 等人，2016 年、2020 年）。 (Bonal 等人，2020 年)。
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