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Loongana（CL）碳质球粒陨石群-Metzler et al. 2021
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发表时间：2024-11-22 20:31:32
Loongana（CL）碳质球粒陨石群-Metzler et al. (2021)
五种相关的陨石定义了Loongana（CL）碳质球粒陨石群。
•Coolidge、Loongana 001、LoV 051、NWA 033和NWA 13400代表CL球粒陨石。
•CL组碳质球粒陨石中挥发性元素的最强烈消耗。
•CL族碳质球粒陨石在ε54Cr-ε50Ti图中的独特位置。
•与CO、CV和CK球粒陨石相比，一些CL球粒陨石中16O的富集。
對五種未分組碳質球粒隕石Coolidge、Loongana 001、Los Vientos (LoV) 051、Northwest Africa (NWA) 033 和NWA 13400 的岩石學、礦物化學、大宗化學和同位素組成的協調研究表明，這些隕石具有一系列相似的特性將它們與其他碳質球粒隕石群區分開來，並允許定義新的碳質球粒隕石龍加納 (CL) 群。研究樣本的基本特徵是：（1）親石元素比（例如Al/Mg、Si/Mg）在其他碳質球粒隕石群的典型範圍內。 (2) Fe-Ni 金屬豐度遠高於 CV 球粒隕石，但與 CR 球粒隕石相似。 (3) 球粒尺寸頻率分佈與CV相似，但與CR球粒隕石不同。 (4) 平均 CAI 豐度約 1.4 vol%，即低於 CV 球粒隕石，但遠高於 CR 球粒隕石。 (5) 基質含量非常低 (17–21 vol%)，是主要碳質球粒隕石群 (CI、CM、CO、CV、CR、CK) 中含量最低的。 (6) 橄欖石接近平衡，由於變質作用，鐵橄欖石 (Fa) 平均值在 12.5mol% (Loongana 001) 和 14.7mol% (NWA 13400) 之間。 (7) 與 CV、CK 和 CR 球粒隕石中的基質相比，基質中 Al2O3 濃度較低，MgO 和 Cr2O3 濃度較高。 (8) 與所有其他主要碳質球粒隕石群相比，揮發性元素（Mn、Na、K、Rb、Cs、Zn、Se、Te、Pb、Tl）明顯減少，反映了基質豐度較低。 (9) 沿著 CCAM 線（Δ17O -3.96 至 -5.47‰）繪製大量 O 同位素組成圖，與 CV 和 CK 球粒隕石場部分重疊，但包括更富含 16O 的樣品。 (10) є54Cr-є50Ti同位素圖中CL值的獨特位置，其中є54Cr值與CV、CK和CO相似，而є50Ti值與CR球粒隕石相似。這裡研究的所有 CL 球粒隕石都是岩石學類型 3.9 至 4，表明它們已經在母體上發生了熱變質。這裡詳細介紹的 CL 球粒隕石的診斷特徵為識別較低岩石學類型的 CL 成員提供了基礎。這些樣本對於確定這些隕石及其成分的原始狀態非常重要。
介紹
球粒隕石是宇宙沉積物，由高達 92% 的球粒組成（例如 Weisberg 等人，2006；Metzler，2012），即尺寸大多在 0.1 至 1 毫米之間的曾經熔融的矽酸鹽球粒。其他成分包括金屬和硫化物顆粒、耐火物體，例如富含 Ca-Al 的夾雜物和變形橄欖石聚集體（CAI、AOAs；例如 Krot，2019）以及細粒基質。這些成分在不同的球粒隕石群中以可變的且通常是特徵性的量出現（例如 Weisberg 等人，2006）。除了 Rumuruti (R) 和 Kakangari (K) 群之外，球粒隕石又分為三類，分別是普通球粒隕石、頑火輝石和碳質球粒隕石。後一類由八組組成，分別為Ivuna型（CI）、Mighei型（CM）、Ornans型（CO）、Vigarano型（CV）、Karoonda型（CK）、Renazo型（CR） )、Bencubbin 型(CB ) 和CH（高鐵）碳質球粒隕石。最近，King 等人。 (2019) 定義了碳質球粒隕石的大和 (CY) 群，但尚未得到很好的確定。其中，CI 組特別獨特，因為該組的成員不包含任何可識別的球粒，並且它們的整體化學性質與太陽光球層的重元素成分非常一致（例如Lodders，2003 年，Lodders 等人，2009年） 。每個球粒隕石群被認為代表一個母體（或幾個相關的母體；例如，Gattacceca 等人，2020）。因此，識別新的球粒隕石群對於理解早期太陽系中形成的星子的多樣性以及導致這種多樣性的過程非常重要。
除了已確定的碳質球粒隕石群之外，還有未分組的碳質球粒隕石，它們不能歸入這些組別中的任何一個。例如 Tagish Lake、Tarda、Essebi 和 Bells（C2-未分組）以及 Ningqiang（C3-未分組）。基於類似的特性，一些未分組的球粒隕石可以組合成小群（由少於 5 個個體成員組成），如 Coolidge 和 Loongana 001 的情況（Kallemeyn 和 Rubin，1995）。柯立芝是一顆經過充分研究的隕石，最初被歸類為 CV4 球粒隕石（Van Schmus，1969）。然而，McSween (1977a) 的結論是，它不能簡單地是還原的 CV 球粒隕石的變質樣本。相較之下，Kallemeyn 和 Wasson (1982) 指出，柯立芝代表的是 CV 球粒隕石，它“可能經歷了開放系統變質再加熱”，Scott 和 Taylor (1985) 也得出了這一結論。然而，Kallemeyn (1987) 隨後認為，揮發性元素的強烈消耗更可能反映了星雲過程，因此，這顆隕石可能不是 CV 球粒隕石。此外，Noguchi (1994) 發現，與還原的 CV 球粒隕石 Efremovka 相比，Coolidge 中的球粒和基質都係統地耗盡了 Na，這也表明是星雲而不是變質過程。最後，基於岩相觀察和揮發性元素清單的特徵差異，Kallemeyn和Rubin（1995）證明Coolidge顯然不屬於CV群，但與新發現的隕石Loongana 001一起定義了一個新的碳質球粒隕石群。 。
在比較預檢過程中，我們發現三個未分組的碳質球粒隕石Los Vientos (LoV) 051、西北非洲(NWA) 033 和NWA 13400 與Coolidge-Loongana 001 分組具有相似的岩石學、礦物學和微化學性質。這項研究的目的是驗證這五個樣本的化學成分和同位素組成是否相似，從而將它們分組為新定義的碳質球粒隕石組。
發現了五顆未分組的碳質球粒隕石，即Coolidge（美國，1937 年發現）、Loongana 001（澳大利亞，1990 年發現）、LoV 051（智利，2010 年發現）、NWA 033（西北非，1999年發現）和NWA 13400（西北非，1999 年發現）。這些球粒隕石的拋光薄片（PTS）、拋光環氧樹脂支架和拋光大塊樣本（切片）用於岩相學和微化學表徵。子樣本名稱和分析材料的品質是
方法
所有樣品，包括隨後粉末化的樣品，均透過光學和掃描電子顯微鏡進行研究和記錄。將每塊隕石的樣本在瑪瑙研缽中磨成粉末，以便透過各種技術獲得大量化學和同位素組成。除 LA-ICP-MS（Sc、Se、Te）外，所有實驗室的等分樣本均取自相同的樣品粉末（表 1）。所有化學數據分別以 wt.% 或 ppm (μg/g) 給出。
結果
這項研究將表明，三個未分組的碳質球粒隕石 Los Vientos (LoV) 051、西北非洲 (NWA) 033 和 NWA 13400 與 Coolidge-Loongana 001 分組具有相似的性質。這使得將這五個樣本組合成一個新的碳質球粒隕石群成為可能，我們稱之為 Loongana (CL) 群（見第 5.3.1 節）。下面我們定義了識別該組其他成員的基本標準。由於 CL 球粒隕石與 CVred 有一些相似之處
CL 球粒隕石的特徵以及與其他球粒隕石群的差異
所研究的樣品具有許多相同的結構、化學和同位素特性。從宏觀來看，它們與 CVred 和 CR 球粒隕石有很大相似之處，但它們與其他碳質球粒隕石群有許多差異，如下所述。
總結和結論
五個未分組的碳質球粒隕石 Coolidge、Loongana 001、LoV 051、NWA 033 和 NWA 13400 可以組合在一起，建立新的 Loongana (CL) 碳質球粒隕石群。這項研究的結果表明，
CL 球粒隕石的特徵是：
1.其他碳質球粒隕石群範圍內的親石元素比率（例如 Al/Mg、Si/Mg）
2.Fe-Ni 金屬豐度遠高於 CV 球粒隕石，但與 CR 球粒隕石相似
3.球粒大小頻率分佈類似
五种相关的陨石定义了Loongana（CL）碳质球粒陨石群。
•Coolidge、Loongana 001、LoV 051、NWA 033和NWA 13400代表CL球粒陨石。
•CL组碳质球粒陨石中挥发性元素的最强烈消耗。
•CL族碳质球粒陨石在ε54Cr-ε50Ti图中的独特位置。
•与CO、CV和CK球粒陨石相比，一些CL球粒陨石中16O的富集。
對五種未分組碳質球粒隕石Coolidge、Loongana 001、Los Vientos (LoV) 051、Northwest Africa (NWA) 033 和NWA 13400 的岩石學、礦物化學、大宗化學和同位素組成的協調研究表明，這些隕石具有一系列相似的特性將它們與其他碳質球粒隕石群區分開來，並允許定義新的碳質球粒隕石龍加納 (CL) 群。研究樣本的基本特徵是：（1）親石元素比（例如Al/Mg、Si/Mg）在其他碳質球粒隕石群的典型範圍內。 (2) Fe-Ni 金屬豐度遠高於 CV 球粒隕石，但與 CR 球粒隕石相似。 (3) 球粒尺寸頻率分佈與CV相似，但與CR球粒隕石不同。 (4) 平均 CAI 豐度約 1.4 vol%，即低於 CV 球粒隕石，但遠高於 CR 球粒隕石。 (5) 基質含量非常低 (17–21 vol%)，是主要碳質球粒隕石群 (CI、CM、CO、CV、CR、CK) 中含量最低的。 (6) 橄欖石接近平衡，由於變質作用，鐵橄欖石 (Fa) 平均值在 12.5mol% (Loongana 001) 和 14.7mol% (NWA 13400) 之間。 (7) 與 CV、CK 和 CR 球粒隕石中的基質相比，基質中 Al2O3 濃度較低，MgO 和 Cr2O3 濃度較高。 (8) 與所有其他主要碳質球粒隕石群相比，揮發性元素（Mn、Na、K、Rb、Cs、Zn、Se、Te、Pb、Tl）明顯減少，反映了基質豐度較低。 (9) 沿著 CCAM 線（Δ17O -3.96 至 -5.47‰）繪製大量 O 同位素組成圖，與 CV 和 CK 球粒隕石場部分重疊，但包括更富含 16O 的樣品。 (10) є54Cr-є50Ti同位素圖中CL值的獨特位置，其中є54Cr值與CV、CK和CO相似，而є50Ti值與CR球粒隕石相似。這裡研究的所有 CL 球粒隕石都是岩石學類型 3.9 至 4，表明它們已經在母體上發生了熱變質。這裡詳細介紹的 CL 球粒隕石的診斷特徵為識別較低岩石學類型的 CL 成員提供了基礎。這些樣本對於確定這些隕石及其成分的原始狀態非常重要。
介紹
球粒隕石是宇宙沉積物，由高達 92% 的球粒組成（例如 Weisberg 等人，2006；Metzler，2012），即尺寸大多在 0.1 至 1 毫米之間的曾經熔融的矽酸鹽球粒。其他成分包括金屬和硫化物顆粒、耐火物體，例如富含 Ca-Al 的夾雜物和變形橄欖石聚集體（CAI、AOAs；例如 Krot，2019）以及細粒基質。這些成分在不同的球粒隕石群中以可變的且通常是特徵性的量出現（例如 Weisberg 等人，2006）。除了 Rumuruti (R) 和 Kakangari (K) 群之外，球粒隕石又分為三類，分別是普通球粒隕石、頑火輝石和碳質球粒隕石。後一類由八組組成，分別為Ivuna型（CI）、Mighei型（CM）、Ornans型（CO）、Vigarano型（CV）、Karoonda型（CK）、Renazo型（CR） )、Bencubbin 型(CB ) 和CH（高鐵）碳質球粒隕石。最近，King 等人。 (2019) 定義了碳質球粒隕石的大和 (CY) 群，但尚未得到很好的確定。其中，CI 組特別獨特，因為該組的成員不包含任何可識別的球粒，並且它們的整體化學性質與太陽光球層的重元素成分非常一致（例如Lodders，2003 年，Lodders 等人，2009年） 。每個球粒隕石群被認為代表一個母體（或幾個相關的母體；例如，Gattacceca 等人，2020）。因此，識別新的球粒隕石群對於理解早期太陽系中形成的星子的多樣性以及導致這種多樣性的過程非常重要。
除了已確定的碳質球粒隕石群之外，還有未分組的碳質球粒隕石，它們不能歸入這些組別中的任何一個。例如 Tagish Lake、Tarda、Essebi 和 Bells（C2-未分組）以及 Ningqiang（C3-未分組）。基於類似的特性，一些未分組的球粒隕石可以組合成小群（由少於 5 個個體成員組成），如 Coolidge 和 Loongana 001 的情況（Kallemeyn 和 Rubin，1995）。柯立芝是一顆經過充分研究的隕石，最初被歸類為 CV4 球粒隕石（Van Schmus，1969）。然而，McSween (1977a) 的結論是，它不能簡單地是還原的 CV 球粒隕石的變質樣本。相較之下，Kallemeyn 和 Wasson (1982) 指出，柯立芝代表的是 CV 球粒隕石，它“可能經歷了開放系統變質再加熱”，Scott 和 Taylor (1985) 也得出了這一結論。然而，Kallemeyn (1987) 隨後認為，揮發性元素的強烈消耗更可能反映了星雲過程，因此，這顆隕石可能不是 CV 球粒隕石。此外，Noguchi (1994) 發現，與還原的 CV 球粒隕石 Efremovka 相比，Coolidge 中的球粒和基質都係統地耗盡了 Na，這也表明是星雲而不是變質過程。最後，基於岩相觀察和揮發性元素清單的特徵差異，Kallemeyn和Rubin（1995）證明Coolidge顯然不屬於CV群，但與新發現的隕石Loongana 001一起定義了一個新的碳質球粒隕石群。 。
在比較預檢過程中，我們發現三個未分組的碳質球粒隕石Los Vientos (LoV) 051、西北非洲(NWA) 033 和NWA 13400 與Coolidge-Loongana 001 分組具有相似的岩石學、礦物學和微化學性質。這項研究的目的是驗證這五個樣本的化學成分和同位素組成是否相似，從而將它們分組為新定義的碳質球粒隕石組。
發現了五顆未分組的碳質球粒隕石，即Coolidge（美國，1937 年發現）、Loongana 001（澳大利亞，1990 年發現）、LoV 051（智利，2010 年發現）、NWA 033（西北非，1999年發現）和NWA 13400（西北非，1999 年發現）。這些球粒隕石的拋光薄片（PTS）、拋光環氧樹脂支架和拋光大塊樣本（切片）用於岩相學和微化學表徵。子樣本名稱和分析材料的品質是
方法
所有樣品，包括隨後粉末化的樣品，均透過光學和掃描電子顯微鏡進行研究和記錄。將每塊隕石的樣本在瑪瑙研缽中磨成粉末，以便透過各種技術獲得大量化學和同位素組成。除 LA-ICP-MS（Sc、Se、Te）外，所有實驗室的等分樣本均取自相同的樣品粉末（表 1）。所有化學數據分別以 wt.% 或 ppm (μg/g) 給出。
結果
這項研究將表明，三個未分組的碳質球粒隕石 Los Vientos (LoV) 051、西北非洲 (NWA) 033 和 NWA 13400 與 Coolidge-Loongana 001 分組具有相似的性質。這使得將這五個樣本組合成一個新的碳質球粒隕石群成為可能，我們稱之為 Loongana (CL) 群（見第 5.3.1 節）。下面我們定義了識別該組其他成員的基本標準。由於 CL 球粒隕石與 CVred 有一些相似之處
CL 球粒隕石的特徵以及與其他球粒隕石群的差異
所研究的樣品具有許多相同的結構、化學和同位素特性。從宏觀來看，它們與 CVred 和 CR 球粒隕石有很大相似之處，但它們與其他碳質球粒隕石群有許多差異，如下所述。
總結和結論
五個未分組的碳質球粒隕石 Coolidge、Loongana 001、LoV 051、NWA 033 和 NWA 13400 可以組合在一起，建立新的 Loongana (CL) 碳質球粒隕石群。這項研究的結果表明，
CL 球粒隕石的特徵是：
1.其他碳質球粒隕石群範圍內的親石元素比率（例如 Al/Mg、Si/Mg）
2.Fe-Ni 金屬豐度遠高於 CV 球粒隕石，但與 CR 球粒隕石相似
3.球粒大小頻率分佈類似
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