天体化学和行星科学简介

天体化学和行星科学研究团组简介

中国科学院紫金山天文台天体化学和行星科学研究团组主要从事太阳系起源及演化历史、行星化学和比较行星学、和基础陨石学的研究工作，应用高精度的现代化微量元素和同位素分析仪器设备，对各种陨石样品、月岩样品、月球陨石和火星陨石进行全方位系统化的分析研究，寻求解决天体物理和行星科学中的重大基础问题，为我们深入了解元素起源、恒星起源、太阳系起源、和生命起源提供新的科学证据。

目前，天体化学和行星科学研究团组与国内外同行保持了密切的合作关系，重点开展月球陨石、火星陨石、原始球粒陨石、分异无球粒陨石、和南极陨石的研究工作，取得了一系列的重要科学进展。

团组成员：

徐伟彪，研究员，博士生导师，百人计划，杰出青年基金获得者

管云彬，中科院海外合作伙伴，现任加州理工学院离子探针实验室主任

王英，副研究员

王琳燕，博士后

谈建云，高级工程师

蒋云，博士研究生

王昊，硕士研究生

林素，博士研究生（已毕业）

丁明伟，硕士研究生（已毕业）

主要研究成果：

1. 月球陨石的研究工作：对新近在热带沙漠和南极地区中收集到的月球陨石（NWA 2977，NWA 4734，NWA 4898，Dhofar 458，Dhofar 1180，SaU 300，LAP 02205/02224，MIL 05035）和Apollo月岩样品进行了矿物岩石学、稀土元素地球化学、和同位素年代学的研究工作，获得了大量的化学成分和矿物岩石学数据，对深入了解月球的起源和演化提供了重要依据。

Wang Y., Hsu W., Guan Y., Li X., Li Q., Liu Y., and Tang G. (2011) Petrogenesis of the Northwest Africa 4734 basaltic lunar meteorite. Geochimica et Cosmochimica Acta, in revision.

Zhang A., Hsu W., Li X., Ming H., Li Q., Liu Y, and Tang G. (2011) Impact melting of Dhofar 458 lunar meteorite: Evidence from polycrystalline texture and decomposition of zircon. Meteoritics & Planetary Science 46, 103-115.

张爱铖, 徐伟彪, 李秋立, 刘宇, 蒋云，唐国强（2010）Miller Range 05035 和 LaPaz Icefield 02224月球陨石中锆矿物Pb/Pb离子探针定年：月海玄武岩的成因启示，中国科学，第40卷，第5期，556-564。

Zhang A., Hsu W., Floss C, Li X., Li Q., Liu Y, and Taylor L. A. (2010) Petrogenesis of lunar meteorite Northwest Africa 2977: Constraints from in situ microprobe results. Meteoritics & Planetary Science 45, 1929-1947.

Zhang A. and Hsu w. (2009) Petrography, mineralogy, and bulk chemistry of lunar meteorite Dhofar 1180. Meteoritics & Planetary Science 44, 1265-1286..

Hsu Weibiao, et al. (2008) Petrography, mineralogy, and geochemistry of lunar meteorite Sayh al Uhaymir 300, Meteoritics & Planetary Science 43, 1363-1381.

Zhang AC and Hsu WB. (2008) Mineralogical and Raman spectroscopic studies of Northwestern Africa 2977 lunar meteorite. Meteoritics & Planetary Science, 43(7) A176.

张爱铖，徐伟彪（2007）Dhofar Dhofar 1180月球陨石的岩相学和矿物化学研究，岩石学报，第23卷，1160-1168。

Hsu Weibiao, Guan Y., Ushikubo T., Bartoschewitz R., Zhang A., Kurtz T., Kurtz P. (2006) Petrology and REE geochemistry of the lunar meteorite Sayh al Uhaymir 300, Meteoritics & Planetary Science 41:A79.

Jolliff B. L. and Hsu Weibiao (1996) Geochemical effects of recrystallization and exsolution of plagioclase of ferroan anorthosite. Lunar Planet. Sci. Conf. XXVII, 611-612.

2. 火星陨石的研究工作：完成对我国首次在南极收集到的GRV 99027火星陨石的岩石矿物学，稀土元素和氢同位素地球化学研究工作。全面论证了GRV 99027陨石的火星来源，研究结果表明该陨石与其他四块南极火星陨石同属一类，来自火星表面的同一地质区域，为研究火星的演化历史提供了珍贵的样品和信息。

Hsu Weibiao, Guan Y., Wang Henian, et al. (2004) The lherzolitic shergottite Grove Mountains 99027: Rare earth element geochemistry. Meteoritics & Planetary Science 39, 701-709.

Wang H., Hsu W., Guan Y., Liang Y. (2006) Hydrogen isotope geochemistry of the lherzolitic shergottite Grove Mountains 99027, Chinese Science Bulletin 51，2001-2005.

王鹤年，徐伟彪，管云斌，梁英（2006）南极格罗夫山GRV 99027二辉橄榄岩质火星陨石的氢同位素地球化学，科学通报，第51卷，第19期，2292-2296。

王鹤年，梁英，徐伟彪（2006）GRV99027火星陨石的岩石学和矿物学特征，岩石学报，第22卷，491-502。

3. 中国南极陨石研究工作:

Jiang Yun and Hsu Weibiao (2009) Subdivision of petrologic type of unequilibrated ordinary chondrites from Antarctica, Chinese Journal of Polar Science, 20(2):135-150.

王英, 徐伟彪, 王鹤年, 张爱铖, 王琳燕, 林素, 丁明伟, 宋世明, 曹剑 (2008) 南极格罗夫山普通球粒陨石的矿物岩石学特征及分类，极地研究，第20卷，129-140。

4. 太阳系早期短寿期放射性核素的研究: 短寿期放射性核素对研究太阳系的起源有非常重要的意义，它们反映了太阳物质的来源、原始太阳星云的塌缩机制、原太阳的物理化学环境、太阳系早期所发生的重大事件的时间尺度、小行星内部熔融分异的能量来源。短寿期放射性核素的研究还有助于解决恒星内部核反应的机制和太阳系早期高能粒子的辐射作用。

Hsu W., Guan Y., and Wang Y. (2011) Al-Mg systematics of hibonite-bearing Ca,Al-rich inclusions from Ningqiang. Meteoritics & Planetary Science 46, 719-728.

Hsu Weibiao, Guan Y., Leshin L. A., Ushikubo T., Wasserburg G. J. (2006) A Late Episode of Irradiation in the Early Solar System: Evidence from Extinct ³⁶Cl and ²⁶Al in Meteorites, The Astrophysical Journal 640, 525-529.

Hsu Weibiao (2005) Mn-Cr systematics of pallasites, Geochemical Journal 39, 311-316.

Hsu Weibiao, Huss G. R., and Wasserburg G. J. (2003) Al-Mg systematics of CAIs, POI, and ferromagnesian chondrules from Ningqiang, Meteoritics & Planetary Science 38, 35-48.

徐伟彪（2003）太阳系早期的短寿期放射性核素 ---- 从天体化学角度看太阳系的起源和演化，天文学报，第44卷，第3期，231-239。

Hsu Weibiao, Wasserburg G. J., and Huss G. R. (2000) High time resolution by use of the ²⁶Al chronometer in the multistage formation of a CAI, Earth & Planetary Science Letters 182, 15-29.

5. 原始球粒陨石的矿物岩石学和微量元素地球化学研究：

Zhang A., Guan Y., Hsu W., Liu Y., and Taylor L. A. (2010) Origin of a metamorphosed lithic clast in CM chondrite Grove Mountains 021536. Meteoritics & Planetary Science 45, 238-245.

Wang Y. and Hsu W. (2009) Petrology and mineralogy of the Ningqiang carbonaceous chondrite. Meteoritics & Planetary Science 44, 763-780.

Zhang A. and Hsu w. (2009) Refractory inclusions and Al-rich chondrules in Sayh Al Uhaymir 290 CH chondrite: Petrography and Mineralogy. Meteoritics & Planetary Science 44, 787-804.

王英，华欣，徐伟彪 (2007) 宁强碳质球粒陨石中不透明矿物集合体的矿物岩石学分析及其成因研究，中国科学，第37卷，第4期，478-487。

丁明伟，张爱铖，徐伟彪（2008）寺巷口普通球粒陨石的热变质和冲击变质历史研究，天文学报，第49卷，第1期，55-66。

Hsu Weibiao, Guan Y., Hua X., Wang Y., L. A. Leshin, T. G. Sharp (2006) Oxygen isotopes and origin of opaque assemblages in the Ningqiang carbonaceous chondrite, Earth & Planetary Science Letters 243, 107-114.

Zhang A., Hsu W., Wang R., Ding M. (2006) Natural occurrence of akimotoite in the Sixiangkou meteorite: Evidence from Raman Spectroscopy, European Journal of Mineralogy 18, 719-726.

王英，徐伟彪，华欣，管云斌（2005）宁强碳质球粒陨石中不透明矿物集合体的氧同位素组成和成因研究, 地球学报，第26卷，6-9。

Hsu Weibiao and Crozaz G. (1998) Mineral chemistry and the origin of enstatite in unequilibrated enstatite chondrites, Geochimica et Cosmochimica Acta 62, 1993-2004.

Hsu Weibiao (1998) Geochemical and petrographic studies of oldhamite, diopside, and roedderite in enstatite meteorites, Meteoritics & Planetary Science 33, 291-302.

6. 灶神星玄武质无球粒陨石的成岩作用研究：这组无球粒陨石在矿物和化学组成上与地球上的玄武火山岩很相似。它们是太阳系早期小行星上岩浆活动的产物。反射光谱研究表明，这些陨石来自4号小行星，灶神星。因此，这些陨石对研究小行星的形成和演化，其内部的岩浆活动和火山作用有及其重要的意义。该研究项目通过对其主矿物，辉石和长石，的稀土元素分布类型的研究，来探讨这类陨石的成岩作用。大量的离子探针实验结果表明，非堆积型玄武质无球粒陨石具有相同的轻稀土与重稀土比值，它们可能是由低度的熔融分异和结晶而成。而堆积型玄武质无球粒陨石的轻稀土与重稀土比值与前者很不相同，它们可能来自不同的小行星母体，或者说，4号小行星灶神星的化学组成很不均匀。

WangLinyan, HsuWeibiao and MaChangqian (2010) Petrology, Mineralogy and Geochemisty of Antarctic Mesosiderite GRV 020175：Implication for its complex formation history. Acta Geologica Sinica 84, 528-542.

Hsu Weibiao and Crozaz G. (1997) Ion microprobe study of the Pomozdino and Peramiho eucrites, Meteoritics & Planetary Science 32, 271-280.

Hsu Weibiao and Crozaz G. (1997) Mineral chemistry and petrogenesis of eucrites: II. Cumulate eucrites, Geochimica et Cosmochimica Acta 61, 1293-1302.

Hsu Weibiao and Crozaz G. (1996) Mineral chemistry and petrogenesis of eucrites: I. Non-cumulate eucrites, Geochimica et Cosmochimica Acta 60, 4571-4591.

7. 石铁陨石的微量元素和稀土元素分布规律的研究工作：

Lin Su, Guan Yunbin, Hsu Weibiao (2011) Geochemistry and origin of tektites from Guilin, Guangdong, and Hainan，SCIENCE CHINA EARTH SCIENCES 54(3): 349-358.

林素，徐伟彪（2007）昭平、惜福、哈密铁陨石的矿物岩石学研究和化学群分类，天文学报，第48卷，第3期，328-342。

Hsu Weibiao (2004) Ion probe study of silicate inclusions from the Colomera (IIE) iron meteorite: The rare earth element perspective. Acta Geologica Sinica 78, 1060-1074.

Hsu Weibiao (2003) Minor element zoning and trace element geochemistry of pallasites, Meteoritics & Planetary Science 38, 1217-1241.

Hsu Weibiao (2003) Rare earth element geochemistry and petrogenesis of Miles (IIE) silicate inclusions, Geochimica et Cosmochimica Acta 67, 4807-4821.

Takeda H., Hsu Weibiao, and Huss G. R. (2003) Mineralogy of silicate inclusions of the Colomera IIE iron and crystallization of Cr-diopside and alkali feldspar from a partial melt, Geochimica et Cosmochimica Acta 67，2269-2288.

Hsu Weibiao, Huss G. R., and Wasserburg G. J. (2000) Ion Probe Measurements of Os, Ir, Pt, and Au in Individual Phases of Iron Meteorites, Geochimica et Cosmochimica Acta 64, 1133-1147.

8. 深空探测科学目标评估：开展我国深空探测计划的科学目标评估工作，综合分析了国外火星、近地小行星和彗星探测计划的科学目标、探测手段、实验数据和研究结果，提出了适合我国国情的火星、小行星和彗星深空探测的科学目标、任务目标和应用目标，为我国中长期航天航空发展计划提出了建设性的意见。

徐伟彪，胡中为（2006）彗星空间探测新进展，南京大学学报，第42卷，第1期，1-10。

徐伟彪，赵海斌（2005）小行星深空探测的科学意义和展望，地球科学进展，第20卷，第9期，107－114。

徐伟彪, 倪培（2005）月岩和月壤矿物组合的原地原样分析：激光拉曼光谱仪的应用，中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术大会，2005，哈尔滨。

赵海斌，徐伟彪（2005）小行星深空探测的科学目标与探测计划，中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术大会，2005，哈尔滨。

赵海斌，徐伟彪，马月华（2005）我国小行星探测科学目标规划，深空探测研究，3，3，27。