球粒陨石中汞同位素组成研究

Elemental mercury is highly volatile,exists in more than one oxidation state as well as some other special properties,which makes the mass dependent fractionation or mass independent fractiontion of Hg istopes easy to happen in many chemial or physical processes. Therefore,Hg from different solar nebula position may have different isotopic compositions.The ordinary chondrites, enstatite chondrites and carbonaceous chondrites are the condensed products of different regions of the solar nebula,so they record the isotopic compositions information of the different nebula position where they formed. Ordinary chondrites, enstatite chondrites and carbonaceous chondrites will be studyed in this porject. At first,the Hg bearing minerals will be searhed，investigated and identified in the thin sections of these chondrites.It can give the information of in which forms the elemental Hg condensed in the solar nebula.Then the Hg content and isotopic compositions of these meteorites were measured to reveal the Hg isotope distribution in the solar nebula.And the influence of thermal metamorphism,aqueous alteration and the shock metamorphism on the Hg isotopic compositions are also will be take into account.To compare the Hg isotopic compositions of the Earth with which of ordinary chondrites,enstatite chondrites and carbonaceous chondrites,it will reveal the mechanism of volatiles loss of the Earth and other terrestrial planets.

汞元素具有很强的挥发性、多价态等诸多特性，这决定了其在不同的物质形态转化的物理和化学过程中易于产生质量分馏和非质量分馏。因此，不同太阳星云环境下的汞可能有不同的同位素组成特征。而普通球粒陨石、顽辉石球粒陨石和碳质球粒陨石是在太阳星云不同区域凝聚的产物，因此其记录了不同星云环境的同位素组成信息。本项目以普通球粒陨石、顽辉石球粒陨石和碳质球粒陨石为研究对象，首先对这些陨石中的含汞矿物进行普查及确定，从而推断汞在太阳星云中以何种形式凝聚。在此基础上，再对这些陨石的汞含量和同位素组成进行测定，揭示汞同位素在太阳星云中的分布特征及热变质、冲击作用及含水蚀变对汞同位素的扰动。在了解汞同位素在太阳星云中的分布的基础上，对比不同球粒陨石汞同位素和地球汞同位素组成，从而揭示地球等类地行星挥发份的丢失机理。

汞元素具有很强的挥发性、多价态等诸多特性，这决定了其在不同的物质形态转化的物理和化学过程中易于产生质量分馏。因此，不同太阳星云环境下的汞可能有不同的同位素组成特征。而普通球粒陨石、顽辉石球粒陨石和炭质球粒陨石是在太阳星云不同区域凝聚的产物，因此其记录了不同星云环境的同位素组成信息。本项目以普通球粒陨石、顽辉石球粒陨石和炭质球粒陨石为研究对象，对这些陨石中的含汞矿物进行了普查。本次研究的样品在电子显微镜下并未观察到汞矿物。分段加热表明，陨石中的汞主要以汞的硫化物形式吸附在陨石内。汞含量和汞同位素组成的研究表明，在太阳星云中汞同位素组成是非常均一的，后期星云的冷凝导致了汞在不同温度梯度下出现了含量的变化和同位素组成的分馏（发生质量分馏的同时也伴随着奇数同位素的非质量分馏）。在陨石中的记录体现在炭质球粒陨石尤其CI和CM远离太阳，汞含量较高且同位素明显较轻，相对靠近太阳的顽辉石陨石和普通球粒陨石中，汞含量较低且汞同位素组成较重。因此，汞同位素组成的研究可以帮助我们理解太阳星云中不同区域的温度分布特征。在本项目中，我们也尝试测定了发现型陨石，比如沙漠陨石和南极陨石，结果表明，这些样品中的汞显著的受到了地球风化作用的影响，他们的信号不能用于研究陨石的天体化学信息。

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