南极格罗夫山陨石磁性分类研究

陨石分类是一项基础性的工作，是开展深入研究的前提。磁化率(χ)的测量提供了一种快速简单、无损的陨石分类方法，国外已有一些学者开始对陨石的磁性分类开展了研究，但国内尚无这方面研究的报导。本文主要对从南极格罗夫山回收的陨石开展了磁性分类的初步研究，论文主要工作包括以下几个方面： 1) 进行了磁化率测量模拟实验：由于陨石样品具有不规则和大小不等的形状，通过对模拟样品测量，了解上述几何因素对磁化率测量精度和准确性的影响，并作出MS2磁化率测量系统MS2D探头与MS2B传感器测量值之间的校正曲线。对模拟样品测量结果的分析表明，不同形状和大小的样品(所含磁性矿物分布均一)在进行MS2D测量时，测量相对偏差可控制在2%以内，表明上述测量系统可以用于陨石的磁化率测量。 2) 对所选600块南极格罗夫山陨石用MS2D探头进行了磁化率测量，得出这600块陨石的磁化率㏒χ(10-9m3/kg)数据，并用MS2B探头测量其中375块用来作岩石矿物学分类用的小块劈分样品的磁化率㏒χ(10-9m3/kg)。这600块格罗夫山陨石磁化率分布模式与南极其他区域收集的陨石较吻合，对应H、L、LL群呈3个明显的峰分布。相同的陨石用MS2D与MS2B两种探头测量，将它们的磁化率数据进行对比，显示它们的结果相当一致(相关系数R2=0.97)，也同时证明MS2D用于磁化率测量是行之有效的。 3)测量了44块沙漠陨石和9块降落型陨石的磁化率，在此基础上对南极格罗夫山陨石、沙漠陨石及降落型陨石数据做了对比讨论。格罗夫山陨石、沙漠陨石及降落型陨石磁化率值分布出现不同程度的偏移，总体来说磁化率㏒χ平均值为降落型陨石>南极陨石>沙漠陨石，这主要是由于陨石所受风化程度的差异造成的。风化作用使陨石部分金属发生氧化，因而降低了磁化率。 4)基于陨石的岩石矿物学分类，172块平衡型普通球粒陨石的磁化率分布，与文献上南极陨石磁化率分布基本一致，不过格罗夫山H、L、LL型普通球粒陨石磁化率分布范围更为狭窄，反映了南极不同地区陨石风化程度的差异。 5)讨论了陨石磁化率分类的有效性，分析了部分异常值出现的原因。磁化率分类结果与部分格罗夫山陨石的岩石矿物学分类(申请者作为陨石分类小组成员完成了其中的部分工作)结果相当吻合，仅在群之间约有5%的重叠，表明磁化率可作为化学群分类的重要参考数据。由于各陨石所受风化程度的差异，风化程度较强的少量陨石在磁性分类的基础上，还需其他工作加以证实。部分小质量(小于3g)且有部分或完整熔壳的陨石，磁化率受熔壳的影响达10%以上，偏离了其初始矿物的磁化率值，不能反映其真实的化学群类型，这部分磁化率数据仅供参考。