Winonaite原始无球粒陨石母体的部分熔融和还原过程研究

As the transitional types of chondrites and achondrites, primitive achondrites record the information about the transitional process in early solar system. Winonaite is one of the important group of the primitive achondrites. The major goal of this project is to research the rock structure, the major and trace elements and oxygen isotopic compositions of the minerals in winonaite meteorites of GRV 021663, GRV 022890, Fortuna, NWA 725 and Sahara 02029. And further to discuss partial melting and the melting degrees of the silicates on the parent body of winonaite. Moreover, we will simulate the possible reduction process that has happened on parent body of winonaite by reducting of minerals in ordinary chondrite of Jilin. And measure the major elements and the oxygen isotopic composition of minerals before and after the reduction process, aiming to reveal the role of reduction process have been played in the evolution of parent body of winonaite. We will try to give reasons for the relatively wide range of chemical composition and oxygen isotopes (the content of 18O) between the members of this group; hence give some new views on the origin and evolution of the parent body of winonaite.

原始无球粒陨石是球粒陨石和非球粒陨石之间的过渡产物，它们记录了太阳系早期的球粒质物质向无球粒质物质的转变过程。Winonaite原始无球粒陨石是其中重要的一个类型。本项目以winonaite陨石GRV 021663、GRV 022890、Fortuna、 NWA 725和Sahara 02029陨石为研究对象，对它们的岩石结构、矿物主量和微量元素成分、以及单矿物氧同位素进组成行研究。探讨该陨石母体中的硅酸盐是否发生了部分熔融及程度。同时利用吉林陨石中矿物的氢气还原实验，模拟winonaite陨石母体可能经历的还原过程，并对还原前后的矿物进行主量元素和氧同位素的测定。在上述基础上确定还原过程在winonaite陨石的演化中所扮演的角色。并对该类型陨石成员间的矿物化学成分和氧同位素(氧-18含量)组成跨度较大给出相应的解释。再结合前人和本项目的研究，对该陨石母体的成因和演化给出新的认识。

Winonaite原始无球粒陨石是球粒陨石和无球粒陨石之间的过渡产物，它们记录了太阳系早期演化过程中球粒物质向无球粒物质的转变过程。为了详细研究winonaite陨石母体的部分熔融过程与演化历史，本项目针对六块winonaite陨石样品（NWA 725、NWA 6448、GRV 022890、GRV 021663、NWA 4024和SAH 02029，除GRV 021663外，其余5块样品尚无深入研究的报道），开展了详细的岩石学结构观察、矿物学研究、和矿物化学等研究，对winonaite陨石母体部分熔融和演化历史（如：热变质历史和冲击历史等）进行了详细的探讨。岩石学观察发现：本项目研究的六块陨石样品均具有不同的岩石结构特征，包括：球粒陨石结构（NWA 725）、细粒无球粒结构（NWA 6448）、中粒重结晶结构（GRV 022890）、粗粒富橄榄石结构（GRV 021663）、粗粒富Fe-Ni金属结构（NWA 4024）和粗粒贫FeS结构（SAH 02029）。我们发现了两块经历硅酸盐部分熔融的样品：GRV 022890和SAH 02029。岩石学和地球化学研究表明：GRV 022890发生了局部的硅酸盐部分熔融和重结晶，但没有发生熔体迁移，同样SAH 02029经历了硅酸盐部分熔融和熔体迁移，它很可能代表了winonaite母体真正的熔融残余相。基于本项目研究的结论，并结合前人报道的结果，根据不同岩石结构特征之间的关系，不同结构的物质很可能来自于winonaite陨石母体的不同部位，因此，我们推测，winonaite陨石母体很可能是一个具有多层结构的小行星.