原始球粒陨石中前太阳硅酸盐的矿物结构研究

Primitive chondrites contain abundant circumstellar dust grains that condensed in the outflows of asymptotic giant branch and red giant stars, as well as in supernovae ejecta. These grains are so-called presolar grains. Among all presolar grain types that have been found so far, presolar silicate grains are the second most abundant presolar grain mineral phase. This project is aimed to investigate the isotopic, elemental and structural information of the presolar silicate grains from two carbonaceous chondrites, Ningqiang and GRV 021710, using NanoSIMS and FIB-TEM. These analyses can provide detailed information not only about the stellar nucleosynthetic processes of their parent stars, but also about the chemical and physical conditions of stellar atmospheres during condensation, as well as secondary processes that they underwent subsequent to their formation.

原始球粒陨石中含有许多从红巨星，渐近线巨星以及超新星等恒星晚期的喷出物凝聚形成的恒星际尘埃颗粒，即所谓的“前太阳颗粒”。在迄今发现的多种前太阳颗粒的矿物类型中，硅酸盐是仅次于纳米金刚石的丰度最高的前太阳物质。本项目以富含前太阳物质的宁强和GRV021710碳质球粒陨石为对象，用纳米离子探针同位素面分析技术发现前太阳硅酸盐颗粒，用聚焦离子束将这些颗粒制成TEM超薄片，再用透射电镜分析其化学组成和晶体结构。基于化学组成、同位素组成和晶体结构，从而追踪前太阳硅酸盐颗粒恒星源区的核合成过程、恒星大气的物理化学条件、以及颗粒在太阳星云和陨石母体中经历的后期蚀变历史。

原始球粒陨石中含有许多从红巨星，渐近线巨星以及超新星等恒星晚期的喷出物凝聚形成的恒星际尘埃颗粒，即所谓的“前太阳颗粒”。在迄今发现的多种前太阳颗粒的矿物类型中，硅酸盐是仅次于纳米金刚石的丰度最高的前太阳物质。对前太阳硅酸盐颗粒进行多元素同位素，矿物成分与结构等分析，可以追踪前太阳硅酸盐颗粒恒星源区的核合成过程、恒星大气的物理化学条件、以及颗粒在太阳星云和陨石母体中经历的后期蚀变历史。. 本项目利用纳米离子探针（NanoSIMS）对宁强碳质球粒陨石和CR2型碳质球粒陨石GRV021710以及其它四块陨石样品的光薄片进行了多元素同位素的面扫描分析。通过对富含前太阳颗粒的基质区域进行C，N，O，Si等元素同位素的扫描，发现了大量含有C，N，O等元素同位素异常的前太阳颗粒。其中CR2型碳质球粒陨石GRV021710中前太阳硅酸盐颗粒的丰度高达165ppm，是迄今最富集前太阳硅酸盐颗粒的原始球粒陨石之一；宁强陨石中前太阳硅酸盐颗粒的丰度也很高，高达143ppm。在此基础上，利用聚焦离子束技术对典型颗粒进行了透射电镜超薄切片的制备，透射电镜结果显示其大多具有非晶体结构。. 由于前太阳硅酸盐颗粒粒径仅为300nm，使得聚焦离子束制备透射电镜样品的难度大大增加，因此本项目中后期利用离子切片技术制备具有大面积薄区的样品，以便于同时满足纳米离子探针和透射电镜的分析需求，大大提高了工作效率。