Resolving impact volatilization and condensation from target rock mixing and hydrothermal overprinting within the Chicxulub impact structure摘要
这项工作提供了一系列克苏鲁伯撞击岩和目标岩性上Fe、Cu和Zn等非传统同位素系统的同位素数据,目的是更好地记录超高速撞击事件期间发生的动力学过程,以及撞击后阶段影响撞击构造的那些过程。研究的重点是IODP-ICDP 第364次科考最近从克苏鲁伯峰环近海获得的M0077A钻芯。观测到的Fe和Cu同位素特征(δ56/54Fe范围为−0.95‰~0.58‰,δ65/63Cu范围为−0.73‰~0.14‰),主要反映了长英质、镁铁质和碳酸盐目标岩性的混合和次生硫化物矿物的形成,后者与克苏鲁伯构造内广泛且长期的(>105年)的热液系统有关。另一方面,稳定的Zn同位素比率为同位素分馏过程受挥发度控制提供了证据。与大多数基底岩性和冲击熔岩单元相比,在冲击层序最上部和变质碎屑中观察到的Zn同位素组成较重(δ66/64Zn分别高达0.80‰和0.87‰),表明Zn发生了部分汽化,这与世界各地白垩纪-古近纪边界层沉积物以及散落各地田野的黑陨石的观测结果相当。与之前的工作相反,我们的数据表明,在于上部冲击熔岩(UIM)单元内可能有一个同位素轻Zn储层(δ66/64Zn)−0.49‰),这是先前基于质量平衡考虑提出的。这种观察仅限于少数UIM样品,不能扩展到其他目标或冲击熔岩单元。玻陨石和微玻陨石内中等挥发性元素的轻同位素特征先前被认为与不同动力学机制下的(反)冷凝有关。虽然观测到的一些特征可能与撞击后过程发生部分重叠,但大量数据证实了Zn的撞击挥发和冷凝,这在微观尺度上可能更为明显,同位素不同的储层之间存在不同程度的混合,不仅发生在近端到远端喷射点,而且在与奇克苏卢布撞击坑相关的岩性中也是如此。
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