Investigating the igneous petrogenesis of Martian volcanic rocks using augite quantitative textural analysis of the Yamato nakhlites
Investigating the igneous petrogenesis of Martian volcanic rocks using augite quantitative textural analysis of the Yamato nakhlites
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利用大和钠辉石的辉石定量结构分析研究火星火山岩的火成岩成因
DOI：
10.1111/maps.13934
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发表时间：
2022
影响因子：
2.2
通讯作者：
Griffin S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Griffin S
为了更好地了解地球以外行星上的火山活动，需要对物理过程进行量化。在这里，无球粒陨石火星大和（Y）nakhlites（Y 000593，Y 000749，和Y 000802）的岩石成因重新研究通过定量分析普通辉石（高钙单斜辉石）斑晶：晶体尺寸分布（CSD），空间分布模式（SDP），和电子背散射衍射（EBSD）。来自CSD和EBSD定量数据集的结果表明普通辉石具有连续不间断的生长，导致计算的最小岩浆房停留时间为88-117 ± 6年或9-12年。所有样品均表现出低强度S-LS型晶体学择优取向。在所有样品中观察到定向应变，其晶内取向差图案指示（100）[001]：（001）[100]（Y 000593和Y 000802）和{110}<001>或{110}1/2<110>（Y 000749）滑移系。SDP结果表明含斑晶的晶体簇状岩石特征。这项工作的综合结果表明，大和Nakhlites在火星上形成为单独的低粘度熔岩流或岩床。这项研究表明，通过将这些不同的定量技术结合在多个样本上，人们可以更有效地比较和解释所得数据，以获得对所研究岩石套件的更稳健的、地质背景化的岩石成因理解。本研究所采用的技术同样适用于其他母体的火成岩无球粒陨石。
To better understand volcanism on planetary bodies other than the Earth, the quantification of physical processes is needed. Here, the petrogenesis of the achondrite Martian Yamato (Y) nakhlites (Y 000593, Y 000749, and Y 000802) is reinvestigated via quantitative analysis of augite (high‐Ca clinopyroxene) phenocrysts: crystal size distribution (CSD), spatial distribution patterns (SDP), and electron backscatter diffraction (EBSD). Results from CSD and EBSD quantitative data sets show augite to have continuous uninterrupted growth resulting in calculated minimum magma chamber residence times of either 88–117 ± 6 yr or 9–12 yr. All samples exhibit low‐intensity S‐LS type crystallographic preferred orientation. Directional strain is observed across all samples with intracrystalline misorientation patterns indicative of (100)[001]:(001)[100] (Y 000593 and Y 000802) and {110}<001>or {110}1/2<110> (Y 000749) slip systems. SDP results indicate phenocryst‐bearing crystal‐clustered rock signatures. Combined findings from this work show that the Yamato nakhlites formed on Mars as individual low‐viscosity lava flows or sills. This study shows that through combining these different quantitative techniques over multiple samples, one can more effectively compare and interpret resulting data to gain a more robust, geologically contextualized petrogenetic understanding of the rock suite being studied. The techniques used in this study should be equally applicable to igneous achondrites from other parent bodies.
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