西北非洲8326 pigeonite堆积型钙长辉长无球粒陨石中强冲击变质作用的矿物学与年代学记录

针对HED陨石中高压力矿物记录匮乏的科学争议，南京大学团队通过矿物学表征和离子探针U-Pb测年技术，在NWA 8326陨石中发现tissintite、stishovite等20 GPa级高压矿物，证实其经历强冲击变质事件（4238±32 Ma），为太阳系4.2 Ga大撞击事件提供新证据。

　　

在太阳系演化历程中，天体撞击如同宇宙雕刻师，塑造着行星和 asteroids（小行星）的表面形态。Howardite-Eucrite-Diogenite（HED）陨石作为推测源自灶神星（4 Vesta）的"宇宙信使"，其冲击变质记录却长期存在谜团：相比L群球粒陨石、月球陨石中普遍报道的20 GPa以上高压矿物（如 reidite、stishovite），HED陨石中最高压力证据仅停留在13 GPa水平。这种差异是否反映灶神星撞击历史特殊性？抑或是前期研究遗漏关键矿物学证据？

南京大学的研究团队选择 pigeonite堆积型钙长辉长无球粒陨石NWA 8326作为研究对象，通过多尺度矿物学分析和精密年代学测定，揭示了令人振奋的发现。这项发表在《Geochimica et Cosmochimica Acta》的研究，不仅改写了HED陨石的冲击压力上限认知，更将太阳系早期撞击史拼图补上关键一块。

研究采用四大关键技术：场发射扫描电镜（FE-SEM）进行微区形貌观察，电子背散射衍射（EBSD）分析晶体变形特征，激光拉曼光谱鉴定高压矿物相，以及二次离子质谱（SIMS）测定merrillite（陨磷钙钠石）的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄。样本为西北非洲收集的NWA 8326陨石切片。

General petrographic features of NWA 8326
陨石主体由粗粒辉石（79 vol%，含enstatite和augite）与斜长石（19 vol%，An_76.2-91.1）组成。冲击熔脉区域呈现典型的淬火结构，为高压矿物形成提供理想载体。

Constraints on shock pressure of NWA 8326
研究者在熔脉内外发现三大类高压证据：①辉石中 planar fractures（平面裂隙）和斜长石部分maskelynitization（熔长石化）；②熔脉内tissintite（钛铁矿高压相）、stishovite（斯石英）、超硅石榴石等；③主岩中xieite（谢氏超晶）、tuite（涂氏矿）、reidite（雷锆石）。通过动态-静态高压实验数据对比，确认这些矿物组合指示至少20 GPa冲击压力，首次将HED陨石冲击记录提升至L群球粒陨石相当水平。

Summary
研究突破性发现包括：1）识别出 vacancy-rich augite（富空位普通辉石）等新型高压指示矿物；2）提出熔脉边缘细粒clinoenstatite（单斜顽火辉石）通过亚稳态结晶形成；3）merrillite SIMS年龄4238±32 Ma（95%置信度）锁定撞击事件时间。该年龄与月球、球粒陨石中4.2 Ga撞击年龄高度吻合，暗示太阳系早期可能经历跨天体的大规模撞击集群事件。

这项研究颠覆了"HED陨石仅记录中等冲击压力"的传统认知，证明灶神星同样经历过极端撞击。高压矿物的系统缺失可能源于分析方法局限而非地质事实。成果为重建内太阳系撞击通量时空分布提供关键锚点，对理解行星地壳演化机制具有里程碑意义。正如研究者指出，未来需结合更多HED样本的高精度矿物学-年代学分析，以揭示4.2 Ga撞击事件的全貌。