普通球粒隕石 （有時被稱為O球粒隕石）是一種常見的球粒隕石。它也是迄今找到隕石中為數最多的，占87%。故冠以“普通”二字。
基本介紹
- 中文名：普通球粒隕石
- 外文名：Ordinary chondrites
- 屬於：隕石
- 種類：球粒隕石
- 百分比：占87%
- 化學成分：Fe、Co、Ni
簡介,化學組成,球粒特徵,
簡介
普通球粒隕石在收集降落的隕石中占79.9%，依據其總鐵含量將其劃分為H(高的總鐵)、L(低的總鐵)及LL(低的總鐵，低金屬)化學群，它們可根據球粒隕石的總體化學、同位素組成、球粒大小及氧化態相區別。在普通球粒隕石中H、L及LL分別占42.8%、47.4%和9.8%，其中有三分之二的L群球粒隕石受到強烈的衝擊作用，由於H、L和LL球粒隕石的球粒相似，表明具有共同的源區。對我國653塊南極格羅夫山普通球粒隕石分類結果的統計表明，H、L、LL分別占31.7%、64.2%和4.1%，其中有26%的L球粒隕石受到強烈的衝擊(S4-6)，L球粒隕石在數量上約為H球粒隕石的兩倍，而LL球粒隕石稀少，其他南極地區收集的隕石中，H球粒隕石多於L球粒隕石，相比之下顯示出格羅夫山隕石富集區與其他南極隕石富集區的差異。此外，除H、L、LL化學群外，新近發現有低FeO的普通球粒隕石，即有少量普通球粒隕石，在矽酸鹽內含有異常低的FeO，並將這些球粒隕石稱為還原的普通球粒隕石(Burnwell，LAP04757，EET96031)，其中Burnwell為H群球粒隕石，平均Fa摩爾分數為15.8%，低於H群球粒隕石(17.3%~20.2%)，且總鐵的豐度又不能與H球粒隕石相區別，應屬於普通球粒隕石族，因矽酸鹽中低的FeO是靠增高鐵金屬的豐度來平衡。本文擬根據普通球粒隕石的化學組成和物理性質簡述主要的分類參數。
化學組成
表為南極球粒隕石的平均化學組成分，表為我國及國外部分不同化學-岩石類型全岩Fe、Co、Ni的中子活化分析結果。以上表明，按E(頑輝石球粒隕石)-C(碳質球粒隕石)-H-L-LL順序，斜方輝石(Fs)及橄欖石(Fa)系統增高的同時，金屬鐵減少，金屬相中的鎳濃度增高，隨著鐵摩爾分數的增高，金屬鐵含量降低，LL群含有少許鐵，鎳含量最高。對普通球粒隕石而論，H-L-LL順序，FeO含量增高，金屬鐵含量降低。根據球粒隕石全岩化學全分析結果(總Fe和FeO含量)及Fe、Co、Ni的含量可初步判斷球粒隕石的化學群。
球粒特徵
普遍認為球粒是內太陽星雲的主要固體組分。表為平衡型普通球粒隕石常規的分類參數，包括平衡普通球粒隕石的平均球粒表觀直徑、橄欖石的Fa(%)值及金屬相Ni和Co的含量；普通球粒隕石的氧化態(平均橄欖石Fa為代表)和氧同位素組成(Δ17O為代表)是不均勻的，由於橄欖石中Mg和Fe的擴散較快，故平均橄欖石Fa含量可用以判定岩石的總體氧化態；Δ17O值(相對於地球分餾線的17O/16O的偏差，以公式Δ17O=δ17O－0.52×δ18O表示)用以測定普通球粒隕石全岩的氧同位素組成，δ17O和δ18O的值是相對於標準的平均海水(SMOW)的氧同位素組成(表)。普通球粒隕石族(H、L、LL)在球粒大小、氧同位素組成、氧化態及親鐵/親石元素比值等性質方面發生系統的變化，它們很可能在鄰近R群球粒隕石的部位形成，但相對於OC(H0.73‰，L1.08‰，LL1.26‰)，R群球粒隕石具有高的Δ17O值(約2.9‰)，其形成部位應稍遠於OC球粒隕石。這些主要的分類參數有助於劃分平衡普通球粒隕石的化學-岩石類型。此外，每一普通球粒隕石群的單個隕石中平均橄欖石Fa摩爾分數變化約為3%~6%；總的Δ17O變化約為0.3‰~0.5‰，表明它們具有寬的小行星尺度(約100km的量級)和不均勻性。
應當指出，不同球粒隕石群中球粒的平均大小、球粒結構類型、複合球粒、帶火成邊球粒及含硫化物球粒的比例是不同的，不同球粒隕石群球粒的氧同位素組成表明，球粒可能是在不同的日心距離和不同時間形成的。為闡明球粒的形成環境，Rubin研究了球粒和球粒隕石中的物理性質和岩石學性質的相互關係，在研究不同球粒隕石群球粒大小和球粒結構的基礎上，發現CV、CK、CR球粒隕石平均球粒直徑大，分別為910µm、870µm及700µm，放射狀輝石球粒(RP)+隱晶質球粒(C)、包封複合球粒(envelopingcompoundchondrule)、厚的火成邊球粒的比例高，含硫化物的類-I(低FeO)球粒的比例較低。與此相反，CM、CO、OC、R、EH、EL球粒隕石的平均球粒直徑較小(150~570µm)，與前者(CV、CK、CR)相比，較小平均球粒大小的球粒隕石群(CM、CO、OC、R、EH、EL)具較高比例的放射狀輝石+隱晶質球粒豐度，低的包封複合球粒豐度及低比例的火成邊球粒豐度和高比例的含硫化物類型I球粒豐度(表)。
平衡的CK球粒隕石的斜長石Na的含量較低；平衡的OC(普通球粒隕石)、R、EH及EL球粒隕石斜長石的Na含量高(圖)，平衡型普通球粒隕石斜長石的組成(An值)為:H12.3、L10.2、LL10.5，而EH的An值為1.5，相應的Na/Mg值也較高，H為0.90、L為0.93、LL為0.91，而非平衡的CM及CO分別為0.69和0.56，CV、CR和CK分別為0.45、0.46及0.43，CK球粒隕石則由於在衝擊事件中發生熔融和再結晶作用，斜長石的平均An值為46；包封的複合球粒和帶火成邊的球粒是在球粒合併進入塵粒球(dustball)之後重新熔融形成的，環繞塵粒球粒後的多次重新熔融導致產生大的球粒，RP和C球粒由其初始物質集合體完全熔融形成，如它們環繞有塵粒，由於小的塵粒與熔體混合，並可提供正在結晶的斑晶核，則有利於產生斑狀球粒。這些球粒物理性質中的相關性認為，大球粒的球粒隕石群，曾經環繞有厚的富塵粒幔(形成於滿布塵粒的星雲環境)，由於熱不能快速向外輻射，導致塵粒幔更加緩慢冷卻，硫化物向球粒表面遷移，使硫化物發生廣泛的蒸發，與此同時，球粒中的Na丟失，因此，平衡的CK球粒隕石顯示Na的虧損。
圖為不同球粒隕石群中放射狀輝石+隱晶質球粒的模式豐度與基質物質豐度之間顯示反相關關係，圖反映了星雲塵粒量隨著距太陽距離增大的變化情況及不同球粒隕石群形成的相對部位。內太陽系的難熔包體(CAI)是球粒隕石質隕石中亞毫米到厘米級的碎屑，它們是從非常高溫的冷卻過程中由太陽組分的氣體凝聚的，年齡非常老(4.56Ga)，且具異常的同位素組成，特別是Mg和O，認為它們是前太陽的塵粒組分。因此，CAIs為早期太陽系中最老的和最原始的物體，在內太陽系的難熔包體(CAI)豐度較低，而Δ17O值則較高，隨著距日心距離增大，難熔包體(CAI)豐度增高，而Δ17O值則較低。此外，圖為不同球粒隕石群和地球、月球、金星、火星及灶神星的金屬及硫化物含量與氧化態的關係，岩石行星的組成類似於球粒隕石，氧化態從EH到CI球粒隕石逐漸增高，而金屬和硫化物含量逐漸降低。
