行星冲击产生的高温高压相变反应：月球火星陨石中后成合晶的研究

月球火星陨石是了解月球火星形成和演化的重要窗口。月球火星陨石研究不但促进我国行星科学的发展，也对我国正在实施的深空探测计划具有重要的科学意义。冲击作用是行星在形成演化过程中的重要过程，本课题将以后成合晶为对象研究月球火星表面的冲击作用下的高温高压相变反应。课题以月球火星陨石中特殊组分-后成合晶（symplectite）为对象，拟采用扫描电镜、电子探针、激光拉曼、LA-MCPMS、稀有气体质谱仪、离子探针等微区技术对后成合晶进行岩相学、矿物学和地球化学等方面的观察和分析，研究它们的成因，探索冲击变质作用后成合晶形成的机制，从而了解月球火星形成演化过程中的热历史。课题研究目标是：确定月球火星中后成合晶的类型，建立其类型划分体系；探索月球火星中广泛出现后成合晶的主要机制；建立不同类型后成合晶与月球火星表面受冲击的温度压力关系。

后成合晶是一种特殊的细微矿物组合，是在高温高压条件下或热液交代作用下原生矿物发生分解或被交代的地质现象，对了解和研究地质体后期变质历史具有重要科学意义。为了了解行星和小行星的演化变质历史，通过光学显微镜、扫描电镜、激光拉曼、电子探针、同位素质谱仪等手段，本项目以后成合晶为目标对月球火星陨石为主的多种类型陨石开展了岩石矿物学特征、冲击变质作用和后成合晶的普查与成因等研究，并取得如下主要成果：（1）查明了月球火星陨石等不同类型陨石的岩石矿物学特征；（2）分析不同类型陨石的冲击变质效应，确定了它们的冲击变成程度；（3）在月球陨石和灶神星陨石中发现了铁橄榄石-钙铁辉石-石英型、钙铁辉石-石英-陨硫铁-钛铁矿型二种后成合晶类型，其中铁橄榄石-钙铁辉石-石英型具有蠕虫状和麻粒结构二种亚型；（4）在产状上后成合晶与辉石密切相关，但是月球陨石后成合晶分布于强烈冲击变质区域，而灶神星陨石中后成合晶则是与热液交代作用有关；（5）提出了冲击变质和热液交代二种后成合晶成因模式。