中科院地質與地球物理研究所:首次在火星隕石中發現柯石英

張晴丹

中科院地質與地球物理研究所地球與行星物理重點實驗室副研究員胡森及其合作者，對一塊編號為NWA 8657的玄武巖質火星隕石開展了研究，首次在火星隕石中發現柯石英，探討了火星柯石英的形成機制，發現柯石英與石英等礦物相組合制約了撞擊事件的峰值溫度和壓力條件。研究成果發表于《地球化學與宇宙化學學報》。

柯石英是石英的一種高壓相礦物。在火星隕石中，石英的高壓相主要為斯石英和賽石英。柯石英與斯石英和賽石英相比，其形成的壓力相對較低。

研究人員發現該火星隕石具有大面積的沖擊熔融區域。綜合巖相學、激光拉曼光譜和透射電鏡分析結果，他們在沖擊熔融區域發現了三種產狀的柯石英：（1）產出于二氧化硅玻璃—熔長石集合體中，柯石英呈納米顆粒;（2）自形—針狀的柯石英，保留著典型的斯石英的自形特征;（3）產出于熔融包裹體或包裹在熔長石中，柯石英呈納米顆粒。

這些發現表明：首先，該火星隕石的母巖經歷過強烈的沖擊變質，其峰值溫壓分別為約2000℃和約18-30GPa;其次，該火星隕石遭受的沖擊更強烈，因而發生大面積區域的熔融，在卸壓階段的冷卻速度相對較慢，導致在壓縮階段形成的斯石英和（或）賽石英無法保存而轉變成柯石英、石英和二氧化硅玻璃;最后，熔融區域的冷卻速度是形成柯石英的重要控制因素。