球粒陨石的化学组成与太阳大气非常相似(挥发性成分除外),它们代表了太阳系早期最原始的物质。铁陨石和其他无球粒陨石则是由球粒陨石在行星内部经熔融分异作用后的产物。但是,球粒陨石与铁陨石之间的具体和详细的成因关系和演化历史却很不清楚。 铁陨石中有一组特殊的亚种,IIE 群铁陨石。它们包含大量毫米到厘米大小的硅酸盐包体。这些包体的矿物化学组成和氧同位素成分与H群普通球粒陨石非常相似。因此这两组陨石在成因
本研究项目针对天体化学领域中的几个重要基础问题展开了全面系统的研究工作,从原始碳质球粒陨石到分异无球粒陨石,利用现代化的地球化学分析手段(电子显微镜、电子探针、离子探针、中子活化、等离子质谱仪等),开展了矿物岩石学、化学成分、微量元素、稳定同位素、和短寿期放射性核素等研究工作。找到了灭绝核素氯-36的衰变证据,系统论证了太阳系早期高能粒子的辐射现象;在宁强碳质球粒陨石中发现大量不透明矿物集合体,测试了其中磁铁矿的氧同位素组成,确定了其可能的形成机制和环境;完成了我国在南极地区首次收集到的火星陨石的矿物岩石学、稀土元素地球化学和氢同位素组成的研究工作,深入了解火星近期的地质活动和演化历史;率先在国内开展月球陨石的研究工作,分析了三块月球陨石的矿物岩石组合、全岩化学成分、和稀土元素的分布规律,发现了一块罕见的来自月球背面的陨石,为全面认识月球的全球化学成分分布、矿物岩石特征和月球形成演化历史提供了重要的科学依据;开展了陨石冲击熔融脉的研究工作,找到了特殊的高压矿物组合,确定了矿物高压变质相变的条件;利用离子探针,我们测试了IIE群铁陨石中硅酸盐包体的稀土元素丰度,分析了包体的成因机制。