張思遠(yuǎn)

（西北大學(xué)，陜西 西安 710000）

1 難熔包體的組成和分類

根據(jù)CAIs的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及組成礦物，主要將CAIs劃分為四個(gè)類型：Type A；Type B；Type C；其他類型。

圖1 難熔包體的組成內(nèi)部組成圖

Type A型是絨毛狀或緊密狀的CAIs，主要礦物是黃長(zhǎng)石及尖晶石，其他的副礦物呈顆粒狀分布在黃長(zhǎng)石或尖晶石中。一般情況下，Type A型CAIs都具有圈層結(jié)構(gòu)，最外層通常是輝石邊，有的在輝石邊外圍(或者層間)還分布有斜長(zhǎng)石層或不連續(xù)的橄欖石層。

Type B型CAIs主體礦物是尖晶石及富鈣輝石，次要礦物有黃長(zhǎng)石、鈣鈦礦、鈦鐵礦和橄欖石等。包體主要由尖晶石核和富Ca輝石邊構(gòu)成。鈣鈦礦與鈦鐵礦包裹于尖晶石中，而黃長(zhǎng)石和少量次生礦物（霞石、方鈉石）等分布在尖晶石核與富Ca輝石邊之間。部分包體在富Ca輝石邊之外還有一層橄欖石邊。如張愛(ài)鋮（2013）在未分組的礦物DaG 978中發(fā)現(xiàn)有這種類型的CAIs。如圖1，CAIs核部富含尖晶石，周?chē)h(huán)繞著均勻的透輝石邊有的富鈣鋁包體周?chē)胁贿B續(xù)的富Fe橄欖石邊，有些富Fe橄欖石顆粒中包含有小的富Al結(jié)核和鐵鎳金屬。尖晶石與透輝石之間的界限不是很清晰，邊界上有些小的尖晶石顆粒分布在透輝石邊中。

Type C型CAIs區(qū)別與Type A，B型CAIs的最主要特征是貧黃長(zhǎng)石，主要是富輝石和斜長(zhǎng)石礦物，以及細(xì)粒的尖晶石礦物。

其他類型的CAIs數(shù)量比較少，一般都是特征礦物占主體地位，其他常見(jiàn)的CAIs礦物作為副礦物或者礦物顆粒出現(xiàn)，特征礦物一般有剛玉、黑鋁鈣石、鈣鋁榴石等。

除了上述分類方式外，目前有的學(xué)者還會(huì)按照富鈣-鋁包體中的主體礦物或礦物顆粒的大小來(lái)進(jìn)行區(qū)分。在難熔包體礦物研究中，CAIs類型的分布如下：

CO:富黃長(zhǎng)石CAIs，富尖晶石-輝石CAIs及富黑鋁鈣石-鐵尖晶石CAIs。

CV:粗粒及細(xì)粒CAIs，但直徑一般都比較大。

CM：細(xì)粒富尖晶石CAIs及富黑鋁鈣石CAIs。

CH/CB：粒徑較小，難熔礦物主要有黑鋁鈣石、黃長(zhǎng)石、尖晶石。

CR:富黃長(zhǎng)石CAIs，富尖晶石-輝石CAIs。

除了富鈣-鋁包體（CAIs）以外，蠕蟲(chóng)狀橄欖石集合體（AOAs）也是碳質(zhì)球粒隕石中重要的難熔組分。AOAs首先是Grossman和steele（1976）在CV礦物Allende中被發(fā)現(xiàn)的，并且之后的研究認(rèn)為它在大多數(shù)的礦石中也是一種比較常見(jiàn)的難熔包體類型（Grossman and steele 1976;Krot et al.2004a,b;Rubin 2013）。AOAs的主要礦物成分是橄欖石，除橄欖石之外就是一些難熔礦物，比較典型的包括有尖晶石、透輝石、鈣鈦礦等。

2 常見(jiàn)的難熔包體的形成過(guò)程

富鈣-鋁包體是已知的在早期太陽(yáng)星云中形成的最古老的物質(zhì)，因此，CAIs的礦物學(xué)、地球化學(xué)及同位素組成是了解太陽(yáng)星云最早的塵埃形成環(huán)境的珍貴資源。到目前為止，一些常見(jiàn)的CAIs類型已經(jīng)有了為大眾所接受的形成過(guò)程模式。

富黃長(zhǎng)石包體是CAIs中比較常見(jiàn)的一種類型，主要礦物有黃長(zhǎng)石及透輝石。其中的黃長(zhǎng)石是星云氣體中的組分冷凝形成，隨著溫度逐漸降低，黃長(zhǎng)石的組分由鈣鋁黃長(zhǎng)石質(zhì)向鎂黃長(zhǎng)石質(zhì)遷移；一部分鈣鈦礦，尖晶石及黃長(zhǎng)石經(jīng)過(guò)反應(yīng)形成富鋁-鈦的透輝石；最外層的透輝石是由黃長(zhǎng)石與氣態(tài)的鎂以及氧化硅反應(yīng)形成的（Yoneda and Grossman,1995）。

富尖晶石包體也是比較常見(jiàn)的一種難熔包體類型，其主要礦物是尖晶石及少量的黃長(zhǎng)石或者鈣鈦礦等副礦物。這個(gè)類型的包體是星云氣體在均一條件下冷凝形成其核心，核內(nèi)的難熔礦物隨后與星云氣體發(fā)生動(dòng)態(tài)反應(yīng)，在邊緣產(chǎn)生復(fù)雜的細(xì)顆粒共生層(Han and Brearely,2016)。

富黑鋁鈣石包體是特殊類型包體中比較常見(jiàn)的一種，其主要礦物有黑鋁鈣石，尖晶石，及透輝石，有的還含有少量的鈣鈦礦。通常這幾種礦物的結(jié)晶順序是：黑鋁鈣石～（鈣鈦礦）～尖晶石～透輝石。富黑鋁鈣石包體中一般不會(huì)有鈣長(zhǎng)石這種副礦物，因?yàn)楫?dāng)形成環(huán)境的溫度達(dá)到鈣長(zhǎng)石冷凝溫度時(shí)，包體與星云氣體不在保持接觸關(guān)系（Ebel,2006）。

除上述幾種包體之外，還有一些火成結(jié)構(gòu)的難熔包體。它們通常是在冷凝形成主要礦物之后再經(jīng)過(guò)一次熔融事件，一般尖晶石的結(jié)晶時(shí)間會(huì)早于黃長(zhǎng)石，黃長(zhǎng)石的形成與富黃長(zhǎng)石包體類似，隨著溫度的降低，由鈣鋁黃長(zhǎng)石質(zhì)向鎂黃長(zhǎng)石質(zhì)逐漸偏移(Stolper,1982)。

3 結(jié)論

本文結(jié)合前人對(duì)難熔包體的特征的研究，分類及形成做了相關(guān)描述。

（1）除上述分類方法以外，常見(jiàn)的方式是按照CAIs的主要礦物組成來(lái)命名各個(gè)不同的CAI，如富黃長(zhǎng)石包體，富尖晶石包體等。

（2）常見(jiàn)的CAIs中，富黃長(zhǎng)石包體、富尖晶石包體及富黑鋁鈣石包體主要通過(guò)冷凝過(guò)程和冷凝之后難熔組分與星云氣體反應(yīng)的過(guò)程形成的，而火成結(jié)構(gòu)的CAIs則是在冷凝之后重新經(jīng)歷了一次熔融時(shí)間，再結(jié)晶形成的。