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广西玻璃陨石的元素地球化学特征

付婷婷  
【摘要】: 玻璃陨石是在地球上发现的一种特殊物体,与其它陨石完全不同,玻璃陨石在地球上有一定的陨落区,每个陨落区中的玻璃陨石,代表了一次天体陨落事件。他们的成因和来源一直是尚未完全解开的自然界之谜。对于考古学者来说,通过测算玻璃陨石的产生年代,以及出土时所处的层位,可以提供相关的地质背景信息,从而推算出远古人类历史文化的时间表。广西是我国除琼雷地区之外的又一个玻璃陨石主要散布区。近年来我国学者陆续对该区的玻璃陨石做了较系统的工作,但一直缺乏其微量元素数据。而微量元素地球化学特征是讨论玻璃陨石成因、源区和演化的主要论据之一。本论文课题以广西五个地区十五个玻璃陨石样品作为研究对象,应用地球化学理论和方法,系统地研究其元素地球化学特征,以此获得广西玻璃陨石化学组成和微量元素数据,为国际上此类研究提供中国数据。同时根据这些数据分析玻璃陨石在不同地区的相同点与不同点,以便于判别广西玻璃陨石的物源。本课题不仅具有科学意义,还为进一步研究玻璃陨石提供素材和指导,具有实际意义。 我们从广西百色、博白、扶绥、田阳、田东五地采集到十五块玻璃陨石,并在香港大学地球科学系、四川省地学核技术重点实验室和成都理工大学化学实验室采用ICP-MS分析、化学分析、中子活化分析等分析方法分析广西玻璃陨石的化学成分及微量元素组成。通过对广西玻璃陨石的微量元素进行聚类分析、因子分析和相关分析,对陨石中的稀土元素进行球粒陨石标准化配分,结合国外其他地区玻璃陨石数据,研究了广西玻璃陨石的元素地球化学特征。并通过广西玻璃陨石与世界上其他玻璃陨石的对比,研究不同地区玻璃陨石的异同,并做出物源判别。 通过以上研究,得出以下主要认识: 1.通过对广西地区五个玻璃陨石分布区样品的分析可以看出,广西不同地区玻璃陨石化学成分和微量元素组成一致,但在含量上各有不同,总体来说差别不大;五处样品稀土元素分布模式相似,均为负斜率,轻稀土富集,重稀土变化趋势平缓,五条配分曲线几乎重合,表明五个地区的玻璃陨石源区成分相近,来自同一个靶源区,应属于同一撒布区,母源应属陆壳物质。 2.中国的玻璃陨石主要分布在海南岛、雷州半岛、广西博白和百色等地区,曾有人提出,这三个地区的玻璃陨石是否属于同一群。通过分析可看出,这三个地区的玻璃陨石化学组成基本相同,因此,应属于同一群. 3.从广西玻璃陨石的化学成分和稀土元素球粒陨石标准化分布型式图来看,与天体岩石无共同点,与月海玄武岩、高地斜长岩及地球上各类基性岩相差很远。从化学成分来看,它与地表沉积物(粘土岩、页岩、砂岩)或酸性岩相似,但从微量元素来看,玻璃陨石更接近于地表沉积物,因此,其源区非常有可能是页岩或砂岩。在Rb/Sr-Rb/Ba图解上,样品点都集中在砂岩区域内,可判定广西玻璃陨石的源岩来自于砂岩,与澳亚撒布区玻璃陨石具有类似的物质来源。 4.广西不同地区玻璃陨石的成分和微量元素特征与澳亚撒布区相近,而与世界上其它撒布区的玻璃陨石差异较大。广西玻璃陨石的形成年龄约为0.6-0.69Ma,与澳亚撒布区玻璃陨石形成年龄相近;据此,可以认为广西玻璃陨石应归属于澳亚撒布区,属于同一事件的产物。


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