Search for a meteoritic component within the impact melt rocks of the Chicxulub impact structure peak ring, Mexico

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中文题名在墨西哥克苏鲁伯撞击构造峰环的撞击熔融岩石中寻找陨石成分
作者Jean-Guillaume Feignon
作者单位Department of Lithospheric Research, University of Vienna, Althanstrasse 14, A-1090 Vienna, Austria
2022
323
摘要
IODP-ICDP第364次科考队在直径约200公里的克苏鲁伯撞击构造峰环内钻探获取了一套连续岩芯(M0077A),该岩芯长约829 m,由撞击岩和基岩组成。迄今为止,没有任何有关该钻芯撞击熔融岩中高亲铁元素(HSE)数据的报告。先前的研究表明,大多数克苏鲁伯撞击岩只含有不到0.1%的球粒陨石成分。在先前从克苏鲁伯获取的钻孔岩芯中,只有少数撞击熔融岩样品可能包含这样的信号。因此,我们对撞击熔融岩和撞击角砾岩样品以及撞击发生前的克苏鲁伯峰环岩性进行了分析,重点分析了HSE浓度和Re-Os同位素组成。与其他主要元素和微量元素的浓度类似,撞击熔融岩样品中的中度富铁元素(Cr、Co、Ni)的浓度主要反映了镁铁质(辉绿岩)和长英质(花岗岩)组分的混合,加上上部撞击熔融岩体(海底下715.60至747.02m)中的碳酸盐材料。撞击熔融岩和撞击角砾岩的HSE浓度普遍较低,撞击熔融岩的187Os/188Os比值变化比较大,范围在0.18至2.09之间,可能反映了目标岩对撞击熔融岩的贡献不均匀。撞击熔体岩石中大量的镁铁质辉绿岩(主要为20-60%,最多可达80-90%),其放射性成因较低(187Os/188Os比值为0.17),这使得明确识别地球外掺合物具有挑战性。花岗岩样品具有异常低的187Os/188Os比率(平均0.16),而撞击熔融岩石和撞击角砾岩大致遵循大陆上地壳和球粒陨石/地幔材料之间的混合趋势。只有一个上部撞击熔融岩体调查样品也可以解释为高度稀释(约0.01-0.05%)的陨石成分。重要的是,撞击熔融岩石和撞击前岩性受到撞击后热液蚀变过程的影响,可能会使Re和Os再活化。镁铁质贡献很可能解释了放射成因187Os/188Os值最低的原因。克苏鲁伯撞击构造的撞击岩中保存的陨石物料含量较低,这可能是由于克苏鲁伯撞击器(增强汽化,并在膨胀羽流中加入抛射物质)假设的高陡坡轨迹、撞击速度和富含挥发性的目标岩性的组合造成的。

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