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Science：地球的水也许来自顽火辉石球粒陨石
地球水的来历一向是地球科学和行星科学协商的热门。氢同位素构成是示踪地球水来历最为重大的根据。现有协商后果声明，太阳系中天体的氢同位素构成有庞大的差别：太阳、木星和土星具备宛如的氢同位素构成（δD约为-‰），且与星际气体的氢同位素构成近似，该值被以为是太阳星云的初始值；而类地行星、球粒陨石和彗星与太阳比拟，其氢同位素构成显然偏高，且差别显然，如地球大洋水（δD=0‰）、碳质和通常球粒陨石（δD=--‰,R型除外）、彗星（δD=～‰,P/Hartley2除外）。凭借氢同位素构成来溯源，有不少协商提议碳质球粒陨石和彗星是地球水的重要来历(Morbidellietal.,；Hartoghetal.,；Marty,)，然而却没法评释地球水与碳质球粒陨石和彗星水在氢同位素上的显然差别。近些年来，越来越多的高精度同位素剖析声明，顽火辉石球粒陨石（EC）与地球在O、Cr、Ti、Ca同等位素构成上险些齐全近似，顽火辉石球粒陨石也许是建筑地球的重要材料。顽火辉石球粒陨石（图1）产生于特别复原的处境，个中的Na和K元素均也许以硫化物的方法产出，是以通常以为顽火辉石球粒陨石产生于靠拢太阳的地方（图2）。从星云演变角度看，靠拢太阳的地方氢不行能以羟基或水份子的方法与矿物聚集，然而仍有报导发觉在顽火辉石球粒陨石中也许有含水矿物，如Djerfisherite(Fuchs,)。近期，法国洛林大学的LaurettePiani博士对13块不同热蜕变水平的顽火辉石球粒陨石（3-6型）举办了水含量和氢同位素剖析，同时还剖析了一齐被以为是顽火辉石球粒陨石受热后的产品——顽火辉石无球粒陨石Aubrite。图1模范的顽火辉石球粒陨石标本（Sahara）（图自FrenchNationalMuseumofNaturalHistory）
图2太阳系摘要图(Linetal.,)
剖析后果声明该顽火辉石球粒陨石的全岩水含量为0.08-0.54wt%，而顽辉石无球粒陨石的水含量为0.3±0.2wt%，显著低于富水的碳质球粒陨石（7.2-9.1wt%）。EH3和EH4的氢同位素均值（δD=-±3‰）低于当前的地球大洋水，EH5、EH6和Aubrite的氢同位素构成更低（δD=-±15‰）（图3）。同时，操纵离子探针对Sahara球粒中的玻璃组分举办了原位水含量和H同位素剖析。剖析后果声明其玻璃组分中水含量为-12ppm,氢同位素比值均一（δD=-±16‰）。由于没有发觉Sahara中存在水蚀变的任何凭证，是以也许以为该球粒的基质未遭到后期水蚀变等事项的作对。统计后果声明，球粒的基质水含量约占全岩水的13%，有机质的水只占7.7%，那余下的约80%的水从何而来？是不是来自助要构成矿物-顽火辉石（属于低钙辉石）？后人协商声明S型小天体Itokawa上辉石的水含量可达-ppm和通常球粒陨石（OC）LarkmanNunatak中辉石的水含量可达-1ppm(JinandBose,)。Aubrite中顽火辉石的水含量可达5ppm，聚集顽火辉石在EC中的方法含量（50vol%），预算顽火辉石的水含量占到全岩水的15%（基于OC）或58%（基于Aubrite）。该协商声明地球的水也许齐全由顽火辉石球粒陨石供给。图3顽火辉石球粒陨石水含量和氢同位素构成(Pianietal.,)。（A）全岩水含量（指对数示意）；（B）全岩氢同位素构成；（C）球粒中基质的水含量；（D）球粒中基质的氢同位素构成
由于部份富水的CM型碳质球粒陨石的氢同位素构成也落在地幔的范畴，是以为了进一步阐明顽火辉石球粒陨石是地球水的来历，需求额外的同位素目标来鉴别。氢-氮同位素构成是一个特别好的目标，剖析后果声明惟独顽火辉石球粒陨石的氢-氮同位素构成在地幔岩石的范畴以内（图4），是以也许以为顽火辉石球粒陨石不光供给了水，也是建构地球的重要物资，与高精度同位素剖析的后果符合。Piani等人将剖析数据运用到地球产生的理论模子当中，发觉近似顽火辉石球粒陨石的物资可为地球进贡3.4-23.1倍的地球大洋水，玻璃组分和有机质可进贡3-4倍的大洋水，这与地幔水含量的估值相一致。图4陨石和地球的氢同位素和氮同位素构成(Pianietal.,)
重要参考文件
FuchsLH.Djerfisherite,alkalicopper-ironsulfide:anewmineralfromenstatitechondrites[J].Science,,():-.
HartoghP,LisDC,Bockelée-MorvanD,etal.Ocean-likewaterintheJupiter-family
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