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从陨石NWA 7533中最早的火星地壳的起源和年龄

摘要

火星南部高地古老的陨石坑地形被认为是火星早期分化的线索12但到目前为止,还没有从火星上发现过陨石风化层角砾岩。这里我们展示了陨石西北非洲(NWA) 7533(与陨石NWA 7034配对)3.)是一种多晶角砾岩,由细粒的碎屑间质基质组成,其中含有火成岩质地的岩石碎屑和细粒碎屑装载的冲击熔融岩石。在整个岩石中发现的高丰度的陨石嗜铁物质(例如镍和铱)在细粒部分中达到了相当于5% CI球粒陨石输入的水平,这与在月球角砾岩中发现的最高水平相当。此外,对三种亮色二长岩碎屑的分析表明,镍、铱和镁之间存在相关性,与冲击熔体的分化一致。从成分上看,所有的细粒物质都是碱性玄武岩,化学性质与古谢夫陨石坑的土壤相同(除了硫、氯和锌)。因此,我们认为NWA 7533是一个火星风化角砾岩。它含有锆石,我们测量的年龄为4428±2500万年,后来在1712±8500万年前被扰动。早期地壳分化的证据意味着火星地壳及其不稳定的库存4它形成于火星历史的前1亿年,与月球上最早的地壳形成同期5和地球6.此外,在含碎屑的撞击熔体岩石和碎屑间基质中不相容的元素丰度提供了火星地壳平均厚度(50公里)的地球化学估计,与地球物理估计相当27

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图1:NWA 7533剖面1的后向散射电子图像。
图2:NWA 7533中嗜铁元素的丰度。
图3:古谢夫岩土分析13有系统地高于火星陨石和NWA 7533的锌丰度。
图4:NWA 7533代表性组分的REE模式,包括细粒度ICM和CLIMR。
图5:NWA 7533第4段5个锆石颗粒的SHRIMP分析的一致性图定义了一条不一致性线。

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下载参考

确认

我们感谢L. Labenne为本研究提供NWA 7533样本。我们感谢M. Fialin和F. Couffignal在电子微探针方面的帮助。我们感谢NASA宇宙化学计划对M.H. (NNX10AI37G)的支持和法国国家Planétologie计划对B.Z. M.G.的支持,感谢ARC卓越中心CCFS的资助。我们感谢H. McSween的评论。

作者信息

作者及隶属关系

作者

贡献

m.h., a.n., B.Z.和R.H.H.提出了背后的想法,指导了这项研究,并撰写了手稿。M.H.和B.Z.在佛罗里达州立大学进行了激光消融ICP-MS分析;a.n., M.G.和A.K.在科廷大学进行了SHRIMP离子探针U-Pb分析,并解释了年代学;bz和C.F.制备抛光样品;R.H.H.和B.Z.进行了岩石学研究;j.p.l.和S.P.研究了硫化物相的矿物学,寻找铂族元素的载体;C.G.提供分离的CLIMR碎屑;用扫描电子显微镜对锆石和巴德莱石进行了s.p.、d.d.、j.p.l.和B.Z.定位成像。

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对应到m . Humayun

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相互竞争的利益

作者声明没有相互竞争的经济利益。

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该文件包括“补充文本”、“补充参考”、“补充图1-8”和“补充表1-2”。(PDF 299kb)

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关于本文

引用本文

胡马云,M.,内姆钦,A.,赞达,B.。et al。从陨石NWA 7533中最早的火星地壳的起源和年龄。自然503, 513-516(2013)。https://doi.org/10.1038/nature12764

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  • DOIhttps://doi.org/10.1038/nature12764

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