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来自火星的黑美人,火星第一个角砾岩陨石NWA 7034

 青山依旧常青 2022-05-06 发布于广东省

2012年,在摩洛哥南部Bir Anzarane附近发现了一个罕见的黑色碎块角砾岩样本,据称有几个碎块,这是第一个从火星地壳获得的冲击角砾岩样本。一个320克的样本被命名为NWA 7034,还发现了更多的石头,其中两个被命名为NWA 7475和NWA 7533。Julia Cartwright博士进行了关键惰性气体分析,以确定NWA 7034中是否存在被困的火星大气,该样本的一些其他矿物化学特征与辉玻无球粒陨石的测定结果一致(但存在一些令人惊讶的差异)。

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NWA 7034,火星陨石(polymict breccia)

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NWA 7475 火星陨石(polymict breccia)

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NWA 7533 火星陨石(polymict breccia)

由Carl Agee博士、Roger Hewins博士和Brigitte Zanda博士、Tony Irving博士以及Axel Wittmann博士、Randy Korotev博士领导的三个团队正在进行的研究发现了这种特殊标本的以下重要方面:

  1. 虽然最初被认为是火山爆发活动的产物,但似乎更可能的是,该样本记录了火星表面由撞击引发的熔化和混合。它是一种复杂的角砾岩,由角状矿物颗粒和深色球状物体组成,呈极细粒状基质。

  2. Munir Humayun博士进行的微量元素分析表明,NWA 7533的许多成分中镍和铂族元素含量升高,表明是球粒陨石撞击造成的。

  3. 氧化铁(主要是磁铁矿)异常丰富,最好的解释是起源于古代火星土壤(如今天覆盖火星的红棕色尘埃)。这些可能通过冲击过程混合到NWA 7034角砾岩中(连同球粒陨石亲铁元素)。

  4. 氧同位素在这块陨石的所有成分中并不一致。Karen Ziegler博士的详细分析表明,尽管辉石颗粒的氧同位素组成与辉玻无球粒陨石相匹配,但长石和氧化铁却截然不同,必然反映与不同储层(可能是火星大气)的相互作用。

  5. 这颗陨石含有大量的水,可能至少部分由氯磷灰石颗粒所承载。Francis McCubbin博士对NWA 7034进行的加热实验产生了约0.3 wt.%的含水量,释放水的氧同位素组成与辉玻无球粒陨石的氧同位素组成相匹配(表明它代表来自火星地幔的水)。

  6. 初步年表研究表明,NWA 7034的总年龄约为20亿年;然而,目前尚不清楚这是火成岩的年龄还是撞击触发熔融的年龄。

  7. NWA 7034单斜辉石中的稀土元素丰度与透辉橄无球粒陨石中的辉石最为相似,斜长石的成分也与透辉橄无球粒陨石中的辉石相似。

  8. 根据对宇宙成因的氖-21(Neon-21)的分析,宇宙射线的暴露年龄约为1100万年,这与透辉橄无球粒陨石和纯橄无球粒陨石的年龄基本相同。

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国际陨石学会网站关于NWA 7034的截图

那么,到目前为止,关于这个样本的主要推断是什么(记住,还有更多的研究要做)?NWA 7034和成对的石头显然代表了来自亚马逊(或更古老的)火星地壳的样本。撞击过程成因的岩石学和化学证据可能暗示,这种物质来自火星南半球布满剧烈撞击坑的区域。鉴于火星南半球地形与月球高地地形的广泛相似性,到目前为止缺乏火星上这样的表土角砾岩样本,一直令人困惑。与13亿年前的透辉橄无球粒陨石和纯橄无球粒陨石的联系尚未建立,但毫无疑问,NWA 7034有可能揭示古代火星火成岩、风化和撞击过程的新秘密。

后期陆续发现的NWA 7906、NWA 8171、NWA 11921,都属于火星陨石中的复矿碎屑角砾岩(polymict breccia),下面是它们的图片。有捡到类似石头的朋友千万不要扔了,你很可能捡到了来自火星的石头。

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NWA 7906 火星陨石(polymict breccia)

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NWA 8171 火星陨石(polymict breccia)

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NWA 77921 火星陨石(polymict breccia)

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