科学家在火星陨石中发现柯石英

　　中科院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室副研究员胡森及其合作者，对一块编号为NWA 8657的玄武岩质火星陨石开展了研究，首次在火星陨石中发现柯石英，探讨了火星柯石英的形成机制，发现柯石英与石英等矿物相组合制约了撞击事件的峰值温度和压力条件。研究成果发表于《地球化学与宇宙化学学报》。

　　柯石英是石英的一种高压相矿物。在火星陨石中，石英的高压相主要为斯石英和赛石英。柯石英与斯石英和赛石英相比，其形成的压力相对较低，所以有观点认为火星陨石遭受的冲击变质程度更强，不容易在火星陨石中形成柯石英。然而，天然的撞击事件必然会经历峰期后的卸压过程，该阶段的温压范围理论上应该具备形成柯石英的条件。

　　研究人员发现该火星陨石具有大面积的冲击熔融区域。综合岩相学、激光拉曼光谱和透射电镜分析结果，他们在冲击熔融区域发现了三种产状的柯石英：（1）产出于二氧化硅玻璃—熔长石集合体中，柯石英呈纳米颗粒；（2）自形—针状的柯石英，保留着典型的斯石英的自形特征；（3）产出于熔融包裹体或包裹在熔长石中，柯石英呈纳米颗粒。此外，在冲击熔融区域，还可见重结晶的长石。

　　这些发现表明：首先，该火星陨石的母岩经历过强烈的冲击变质，其峰值温压分别为约2000℃和约18-30GPa；其次，该火星陨石遭受的冲击更强烈，因而发生大面积区域的熔融，在卸压阶段的冷却速度相对较慢，导致在压缩阶段形成的斯石英和（或）赛石英无法保存而转变成柯石英、石英和二氧化硅玻璃；最后，熔融区域的冷却速度是形成柯石英的重要控制因素。

　　相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.gca.2020.07.021