火星隕石是目前唯一可獲得的火星巖石樣品,其中二輝橄欖巖質(zhì)類(lèi)型較為稀少,我國(guó)在南極格羅夫山發(fā)現(xiàn)的火星隕石GRV 99027是該類(lèi)隕石中的第4塊樣品,重約9.97克?;鹦潜砻娣植即罅孔矒艨?,表明相當(dāng)古老。但是,二輝橄欖巖質(zhì)和大部分玄武巖質(zhì)火星隕石的同位素年齡不到2億年,特別是前者具有完全相同的年齡。因此,需要對(duì)更多的火星隕石開(kāi)展同位素定年,以確定上述年齡分布的可靠性。同時(shí),Sr(鍶)、Nd(釹)同位素初始比值提供了認(rèn)識(shí)火星幔均一性的重要證據(jù)。
地質(zhì)與地球物理研究所林楊挺研究員的研究小組在系統(tǒng)的巖礦和微量元素分析的基礎(chǔ)上,對(duì)GRV 99027火星隕石200 mg微量樣品開(kāi)展了Rb-Sr和Sm-Nd同位素體系研究。由單礦物構(gòu)成的Rb-Sr內(nèi)部等時(shí)線(xiàn)給出的年齡為177 ± 5Ma(1億7千萬(wàn)年), 87Sr/86Sr初始比值為 0.710364 ± 11(2σ)(附圖1)。這一年齡與其他二輝橄欖巖質(zhì)火星隕石完全一致,并且Sr同位素的初始比值也落在ALHA77005與LEW 88516之間,佐證了大部分二輝橄欖巖質(zhì)火星隕石來(lái)自火星表面同一巖漿構(gòu)造單元,或反映了火星幔的均一性。該隕石稀酸淋洗組分的Rb-Sr、Sm-Nd同位素體系明顯被擾動(dòng),反映了巖漿結(jié)晶后受到強(qiáng)烈撞擊事件的影響。
該研究成果近期發(fā)表在國(guó)際隕石學(xué)與行星科學(xué)研究權(quán)威期刊Meteoritics & Planetary Science(Liu et al. Rb-Sr and Sm-Nd isotopic systematics of the lherzolitic shergottite GRV 99027. Meteoritics & Planetary Science, 2011, 46(5): 681-689)。