《Geochemistry》：Northwest Africa 4269: a metal-rich eucrite from the Algerian Sahara
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NWA 4269为异常单态欧克石，含3%低镍金属铁，具残留岩浆亚橄榄岩、粗细粒岩相及次生固态重热结构，同位素组成与4 Vesta一致。金属铁成因不明，可能经FeO还原或预存陨铁脱硫形成。
阿卜杜勒马吉德·塞迪基（Abdelmadjid Seddiki）| 贝特朗·莫因（Bertrand Moine）| 杰罗姆·巴斯库（Jér?me Bascou）| 拉蒂巴·卡雷德（Ratiba Kared）| 让-伊夫·科坦（Jean Yves Cottin）| 玛格丽特·戈达尔（Marguerite Godard）| 弗朗索瓦·福尔（Fran?ois Faure）| 理查德·C·格林伍德（Richard C. Greenwood）| 伊恩·A·弗兰基（Ian A. Franchi）
奥兰大学（Université d'Oran）地质资源、环境与自然灾害实验室（GEOREN），邮政信箱1510，奥兰，31000，阿尔及利亚
摘要
西北非4269（NWA 4269）是一种异常的单成分玄武岩，其特征是含有非常高的金属铁含量（约3%）。它展示了多种岩石结构（残留的岩浆亚辉长岩结构、粗粒和细粒的粒状区域）。NWA 4269还显示出次生固态再加热事件的岩石学证据。辉石具有均匀的成分且富含铁。NWA 4269属于5型变质岩。其HED氧同位素组成正常。NWA 4269的化学成分与努埃沃-拉雷多（Nuevo-Laredo）趋势的玄武岩相似。在细粒区域中，金属含量极高（约10%），同时镍含量极低（Ni < 0.1%），这排除了其直接来源于类似球粒陨石的撞击体的可能性。纯铁基质的起源仍然是个谜。NWA 4269中的高金属含量可以解释为通过FeO的还原作用形成，可能还涉及了预先存在的钛铁矿的脱硫过程。铁金属可能是由富含铁的流体沉积形成的，这一过程可能发生在某种突然引发还原作用的事件之后。NWA 4269的HED氧同位素组成正常，因此被归类为属于4号小行星（4-Vesta）的岩石。
引言
赫沃德岩（Hawardites）、玄武岩（Eucrites）和迪奥吉尼特（Diogenites，统称为HEDs）是太阳系中最早形成的岩浆岩石之一（Lugmair和Shukolyukov，1998；Quitté等人，2000；Blichert-Toft等人，2002；Misawa等人，2005；Wadhwa等人，2006；Srinivasan等人，2007；Zhou等人，2013；Hopkins等人，2015）。这类岩石包括三种主要的岩石类型：（i）玄武岩（eucrites），（ii）累积玄武岩（cumulate eucrites，即辉长岩），以及（iii）迪奥吉尼特（diogenites，即正辉石岩）。第四种类型是霍华德岩（howardites），它们是这三种主要岩石类型的复杂混合物，代表了由于连续撞击行星表面而形成的小行星表层物质（Warren，1985；Cartwright等人，2013；Mittlefehldt等人，2013；Mittlefehldt，2015）。
玄武岩要么以玄武岩流的形式出现在表面，要么作为浅层侵入岩脉存在于其母小行星的玄武岩地壳中，通常认为这种小行星就是4号小行星（Binzel和Xu，1993；Wilson和Keil，1996；McSween Jr.等人，2011, 2013；Mittlefehldt，2015）。迪奥吉尼特通常被认为是由母岩浆在浅层到深层结晶过程中通过累积作用形成的（Stolper，1977；Bowman等人，1999；Mittlefehldt等人，2012）。对母小行星的连续撞击导致了显著的混合现象，这在霍华德岩和多成分玄武岩中有所体现（Warren，1985；Yamaguchi等人，1997a；Mittlefehldt等人，2013）。大约85%的HEDs呈角砾状，其岩石结构通过热变质作用进一步改变，包括重结晶和撞击熔融过程，这些过程抹去了原有的火成岩结构特征（Metzler等人，1995；Yamaguchi等人，1996）。通常，玄武岩的撞击角砾化会导致温度升高至800°C以上，这一点从辉石成分的平衡状态以及原始橄榄石向正辉石和斜辉石的转化中可以明显看出，有时还会保留部分岩浆结构（Takeda和Graham，1991；Yamaguchi等人，1997a；Bogard和Garrison，2003）。大多数HEDs显示出极均匀的氧同位素组成，最近对105个迪奥吉尼特和玄武岩样本的分析表明其平均Δ^17O值为-0.241 ± 0.018‰（2σ）（Greenwood等人，2017）。这表明HEDs来自同一个母体，并且同位素的均匀化是高度部分熔融的结果（Greenwood等人，2005，2014，2017）。哈勃太空望远镜（HST）对4号小行星表面的光谱分析显示，其成分与HEDs组非常吻合（McCord等人，1970；Consolmagno和Drake，1977；Binzel和Xu，1993；Binzel等人，1997；Drake，2001）。NASA的黎明号（Dawn）探测器所做的观测和测量进一步支持了HEDs来自4号小行星的可能性（McSween Jr.等人，2011）。
在这里，我们介绍了对NWA 4269的详细研究结果（Connolly等人，2007），这是一种2004年在阿尔及利亚西南部发现的异常单成分玄武岩。该样本的金属铁含量非常高（约3%）。
分析方法
NWA4269是一种单成分玄武岩，即主要由玄武岩物质组成的角砾岩。在采样时，研究考虑了岩石的非均匀性，特别是不同岩石类型，并避开了金属铁聚集的区域。这种方法确保了样本能够代表玄武岩的整体成分，避免了由于局部金属铁浓度差异带来的潜在偏差。
主要元素矿物分析
岩石学与矿物学
NWA 4269的重量为54克，表面覆盖着一层深色、有轻微裂纹的熔融壳（图1a）。这种陨石质地致密、颗粒细小，含有大量金属，且岩石结构不均匀（图1b和c）。第一种岩石结构是原始岩浆亚辉长岩结构的遗迹（图2a），其特征是含有大型毫米级的板条状斜长石（An_85–90）颗粒，以及无定形到亚定形的富铁辉石晶体，这些辉石中的钙含量较高。
主要元素、微量元素、痕量元素及同位素化学
NWA 4269的全岩化学分析（CaO与Al_2O_3）表明，其成分属于已知的玄武岩范围（图5）（表4）。NWA 4269的微量元素模式相对平坦，富集程度与球粒陨石相当（Sun和McDonough，1989），并显示出明显的负Eu异常（Eu/Eu* = 0.80），这与主群玄武岩的特征一致。NWA 4269的成分与努埃沃-拉雷多趋势的玄武岩相似，但比Camel类型更富集。
讨论
根据定义，单成分玄武岩（monomict eucrite）仅包含来自单一源岩的物质。相比之下，多成分玄武岩（polymict eucrite）可能含有高达10%的迪奥吉尼特成分；如果超过10%，则该陨石被归类为霍华德岩（Delaney等人，1983，1984）。大多数玄武岩都是角砾岩，而在初次分类后，单成分玄武岩角砾岩有时会被重新分类为多成分角砾岩（例如Yamaguchi等人，1997b）。
结论
NWA 4269是一种在阿尔及利亚西南部发现的异常单成分玄武岩。该岩石由单一源岩的物质组成，具有相似的纹理和矿物成分。其特征是含有极低镍含量的金属铁（Ni% < 0.1%，约3%）。NWA 4269含有玄武岩样的物质，具有相似的整体成分和矿物组成；样本中不同区域之间的主要区别在于...
作者贡献声明
阿卜杜勒马吉德·塞迪基（Abdelmadjid Seddiki）： 负责撰写初稿、数据可视化及方法论设计。贝特朗·莫因（Bertrand Moine）： 数据可视化及方法论设计。杰罗姆·巴斯库（Jér?me Bascou）： 数据可视化及方法论设计。拉蒂巴·卡雷德（Ratiba Kared）： 数据可视化及方法论设计。让-伊夫·科坦（Jean Yves Cottin）： 方法论设计。玛格丽特·戈达尔（Marguerite Godard）： 方法论设计。弗朗索瓦·福尔（Fran?ois Faure）： 方法论设计。理查德·C·格林伍德（Richard C. Greenwood）： 数据可视化及方法论设计。伊恩·A·弗兰基（Ian A. Franchi）： 方法论设计。
未引用参考文献
Barrat等人，2008
Ruzicka等人，1997
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
作者感谢亚利桑那州立大学的Axel Wittmann博士和匿名审稿人的宝贵意见及详尽的评审。同时，我们也衷心感谢克莱蒙-奥弗涅大学（Clermont Auvergne University）的Jean-Luc Devidal在显微分析方面提供的帮助。
