太阳系中谁最老，太阳系最古老的天体
chanong
|球粒陨石是太阳系早期固体物质吸积形成的“沉积岩”，因含有许多球形硅酸盐球粒（球粒）而得名。大部分球粒陨石增生到行星上，经核幔分异和岩浆转化，最终形成太阳系八大行星和无数分异小行星。
一些球粒陨石幸存下来并散布在火星和木星之间的小行星带中。一些轨道不稳定的球粒陨石最终飞向地球，在着陆后被目击者捡起并收集，或者在多年后被科学考察或幸运的个人收集。
球粒陨石是人类研究太阳系早期演化和生命起源的宝贵钥匙，对于理解太阳系如何从气态分子云演化到现在的结构至关重要。
从岩相学上看，球粒陨石由难熔包裹体、镁铁质球粒、铁镍金属、硫化物和细粒基质组成（图1）。其中，耐火包裹体是太阳系早期高温气体冷却过程中气固凝结形成的矿物集合体，或者是凝结集合体重熔结晶而形成的矿物集合体。
图1 CR碳质球粒陨石元素分布组合图（钙绿、镁红、铝蓝）（Krot，2013）
难熔包裹体是太阳系中最古老的物质（距今45.67亿年，距今100万年），位于第一颗太阳附近（0.1天文单位，AU大约是地球到太阳的距离），据信它成立于），其氧含量与太阳相似，其同位素组成（17O=-23% 至-28%，图2）。
图2 高温球粒陨石材料（难熔包裹体和铁磁球粒）及太阳氧同位素组成分布图
铁磁球粒是瞬时加热和快速冷却后形成的松散矿物聚集体（如硅酸盐、金属、硫化物、氧化物、碳和上一代球粒的碎片），并且很难理解。后来，形成区域距原始太阳1至10个天文单位（图3），16O中氧同位素组成显着减少（17O=-10%至0%，图2）。
图3 原始行星盘结构示意图（由Scott，2007修改）
尽管难熔夹杂物和铁磁球粒的形成事件似乎彼此独立，但任何关系尚不清楚。富铝球粒（Al2O3 10 wt%）是球粒陨石中的稀有成分，其矿物成分和岩石结构与铁磁球粒相似，但其矿物成分富含Al2O3，且来源于难熔包裹体，偶尔会出现残余矿物。难熔夹杂物的地球元素（REE）分配模式。
因此，富铝球团矿是两者之间的桥梁，也是探索其起源的突破口。
近日，中国科学院地质与地球物理研究所张明明博士及其合作导师林阳廷研究员对岩石学、矿物化学、全岩主微量元素、13种铝元素等进行了现场研究。元素丰富.氧同位素研究证实，富铝球粒的初始材料是难熔包裹体和铁磁球粒的混合物。
图4 CV碳质球粒陨石中富铝球粒稀土元素分布图(A)和矿物氧同位素组成分布图(B)
更重要的是，研究人员确定了作为难熔包裹体特征的四种稀土元素分布模式（I型、II型和II型、III型）（图4A）以及三类残留矿物（橄榄石、尖晶石、和透辉石）衍生自混合到初始富铝球团材料中的耐火夹杂物类型的多样性增加。此外，富铝球晶矿物的氧同位素组成与铁磁球粒的氧同位素组成相同（17O~-5``，图4B），表明两者在同一区域熔化。
这一发现表明，各种类型的难熔包裹体在原始太阳附近形成后，在盘风等影响下被输送到镁铁质球粒形成区域（图3），并呈随机分布。它已与初始材料被加热并熔化以形成富铝颗粒。由于难熔包裹体和镁铁质球体的形成时间相差2-5 Ma，因此难熔包裹体在形成后仍保留在湍流原行星盘内。
这项研究的结论是，不同类型的耐火包裹体并不是以“聚合线”的形式依次添加，而是集中在特定区域，然后一起添加到球粒陨石形成区域。
相关成果发表在《Geochimica et Cosmochimica Acta》杂志上（Zhang M, Lin Y*, Tang G, et al. Origin of Al-rich chondrules in CV chondrites : Incorporation of self-refractory components into ironmagnous chondrule-formingregions [J] . 地球化学与宇宙化学学报. DOI: 10.1016/j.gca.2019.12.011）。