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细说陨石表面特征、认识陨石内部特征

时间:2018-02-06 11:27 来源:yunbohui.com 作者:admin 点击数:

如何正确理解陨石的表面特征?总体的归纳为以下几个因素:
 

         第一陨石的形态   陨石大多具有不规则形态,几乎任何形态的陨石都是可能。陨星体以每秒数十千米的速度冲入大气层过程中与大气剧烈摩擦会产生高温、高压,导致陨石表面物质不断熔融气化。所以,高空爆炸的陨石边缘多是圆滑的(类似冰箱刚取出的冰块有棱有角,在常温下静置一段时间后会融化成圆滑体)。而低空爆炸或在陨落过程中发生的二次爆炸,要比高空爆炸或首次爆炸边缘要锐利一些,有时甚至形成边角齐整的表面。应该说,陨石的形态是多变的,这取决于陨星体的形态、重量、化学成分、气候环境、陨落地点等众多因素。可以说陨石的形态各异,每一个都是独一无二的。
 

       第二陨石的熔壳   熔壳的有无、厚薄,熔流线的形状、方向、密集度都会在鉴别时被专业人士所看重。高空爆炸的陨星体熔壳厚度多在1毫米左右,如果陨石体在陨落过程中燃烧时间足够长的话,那么它的熔壳就会比较厚,局部甚至会超过2-3毫米;次爆炸发生的高度同样也决定着新鲜断面熔壳的厚度,离地距离长则熔壳要厚,离地距离短则熔壳要薄。无论如何,次爆炸陨星体产生的熔壳多薄于首次爆炸熔壳的厚度。

 

        熔壳的包裹程度取决于陨星体爆炸的大小程度和高度。陨星体陨落过程中有大雨或暴雨出现的,熔壳的龟裂纹要突出一些;陨星体降落环境的好坏也是陨石熔壳能否保存完好的重要条件。个别低空爆炸的陨石甚至来不及燃烧就陨落地面,有的甚至没有熔壳出现,而这样的陨石和有熔壳的陨石从科研方面来讲具有同等的价值。
 

        第三陨石的色彩   通常情况下的陨石多是黑色或褐色的,个别陨石有蓝色,黄色和红色。玻璃陨石的色彩要丰富一些:绿色,红色,黄色,橙色,青色等等。陨石质地不同,颜色也不相同。白色陨石和浅色陨石则非常罕见。

 

        第四陨石的比重   陨石比地球上同等体积岩石的重量要多三倍以上,因含有铁镍等金属的缘故,石陨石每立方厘米的比重在5左右,铁陨石每立方厘米的比重在8左右。即使石陨石也要比普通的地球岩石重许多。个别陨石处于燃烧至密度小的残骸时,比重就会很小,甚至比地球岩石还小。

 

         第五陨石的磁性   铁陨石,石铁陨石,石陨石可以说95%以上的陨石都具有一定的磁性,只是磁性的大小有所区别,其原因是由于陨石内部的成分不同或是陨落时间久远,陨石内部的各类金属元素氧化而导致磁性的强弱会有变化。陨石的鉴别,是否有磁性还是重要鉴别因素之一,而无磁性的陨石鉴别相对复杂,还要结合其它特征一块分析。

 

         第六陨石有无球粒   球粒陨石是最常见的陨石类型占总量的90%以上。球粒陨石中常含有毫米大小的颗粒。是否陨石单凭肉眼不能完全辨别时,借助19倍以上放大镜或矿物显微镜可以从陨石的断面上清晰的看到细小的球粒体。在大多陨石上还可以看见亮晶晶的金属颗粒。

 

         第七陨石的气印   陨石在高空与气流作用而产生的类似手指印的痕迹称气印。是否有气印的问题,被更多陨石最近和爱好者所重视。通常情况下,陨石体积的大小与气印的大小成对应关系。陨石体积大,气印也大,陨石体积小,气印也小。吉林陨石的气印特征是大家都熟悉的,大而且突出;而山东鄄城陨石以体积小而闻名,那黑色熔壳上微小的气印也非常精美。

 

         第八陨石包体有无硫化物   陨石在高空陨落过程中,受热解析出部分硫化物。硫化物与熔壳交融存在,共同形成陨石的包体。硫化物的包体一般不像熔壳一样均匀,多呈现点状和局部集结。硫化物比较坚硬,附着力较强。

         

        不同种类陨石的特征有明显的区别,火星陨石,月球陨石,铁陨石,石铁陨石,石陨石,玻璃陨石各有自己独特的特点。粗略而言,一块陨石必然具有其中的几个特征,但不可能全部具有。掌握以上几个陨石的特征我们就可以避免把普通的岩石当陨石送检的错误,也能够把真正具有陨石特征的岩石送到权威机构检测。只有陨石爱好者自己真正认识陨石,才可以避免少走弯路。希望爱好陨石的朋友们注重一下陨石外的基本知识,在咨询或送检时提供给对方参考。下面这些问题是必须具备的,就像文物一样,离开具体的地点文物的价值就会低些,陨石也是如此。

 

细说陨石内部特征

 

 

   上部分讲了怎样通过陨石的外部特征识别陨石,这部分我们就更深入的了解下陨石切开后内部的感官特征和结构以及它的化学成分和分类等等。

 

        对于陨石的矿物与化学成分和结构构造的研究,有助于了解陨石的形成条件与过程、天体演化的特征和地球内部的状态还有陨石中的微量元素及稳定同位素丰度及成因核的研究。陨石的内部结构以及它的化学成分和分类涉及内容较多较为复杂,本文我们先讲些基础的,以后再专文专刊做详细介绍。

 

        球粒的来源:大多数科学家认为,某些恒星爆炸产生的冲击波通过太阳星云时,将星云尘埃球融化,这些融化的液滴冷凝结晶成为球粒。

        球粒陨石有明显的球粒,是太阳星云直接凝聚的产物,主要组分为硅酸盐矿物。球粒陨石的内部均含有毫米级(0.1-15mm左右)圆形似细沙状球粒粘结而成的结构,并散布有金属颗粒亮点(铁纹石、镍纹石)的物质,所以将它们称为球粒陨石(未分异陨石)。而分异型陨石的形成年龄则要比未分异的球粒陨石晚几百万年以上,这些分异的陨石是由球粒陨石堆积融化分异结晶而形成。为球粒陨石堆积形成的行星体,它们足够大而保留一定的热量,发生重力分异形成星体。这些不太常见的陨石包括无球粒陨石(星体地壳)、石铁陨石(星体地幔)和铁陨石(星体地核),当这些星体被击破并有少量的碎块落入地球后就形成了分异型陨石。

 

    普通球粒陨石中常含有毫米大小的球粒,主要矿物为橄榄石和辉石,次要矿物为铁纹石、镍纹石和陨硫铁。可以分为三个亚类:H高铁群(铁镍金属颗粒含量14%-19%)、L低铁群(铁镍金属颗粒含量4%-11%)、LL低铁低金属群(铁镍金属颗粒含量0.5%-4%)。

 

    R型球粒陨石是一组氧化程度较高的球粒陨石,基质含量高(50%左右),没有金属颗粒。

  

    K型球粒陨石是一组数量最少的球粒陨石,主要特征是基质含量高(70%-80%)、金属矿物含量5%-10%。

 

   顽辉球粒陨石分为EH(含铁量高)和EL(含铁量低)型是一组还原程度极高的球粒陨石,含有特征矿物陨硫钙矿(地球上没有)。

 

    碳质球粒陨石分为8个亚类群:CI、CM、CO、CV、CK、CR、CH、CB。碳质球粒陨石中难熔亲石元素的含量是它的关键因数,碳质球粒陨石中的铝、钪、钙和稀土元素的含量要高于太阳系的平均值,而其它球粒陨石则低于平均值这是其一,另外一个重要特征是氧同位素的组成,碳质球粒陨石都落在地球分馏线以下,而其它球粒陨石大多落在地球分馏线以上,这两项指标是确定碳质球粒陨石的关键指标。

 

    无球粒陨石的主要成分为橄榄石、辉石和长石,没有球粒、金属颗粒,与地球上的超基性岩和基性岩很相似较难鉴别,必须通过仪器检测。有些无球粒陨石的内部有菱角的晶体颗粒,显示了陨石的母体是有岩浆冷却结晶而成,而不同岩性的角砾混合则表明母体经历过外来石的碰撞和角砾化事件。

 

         月球的主要矿物:以(辉石、长石、橄榄石)等为主的硅酸盐矿物;(钛铁矿、尖晶石、硌铁矿)为主的金属氧化物;(金红石、斜锆石、钛锆铁矿)为主的钛铁晶石系列;以(陨硫铁、黄铜矿、方黄铜矿、方黄铜矿、硫镍铁矿、四方硫铁矿、闪锌矿)为辅的硫化物矿物组成。

     

    石铁陨石由大致成分为等分量的硅酸盐矿物和铁镍金属矿物混合组成,它的主要成分为橄榄石、辉石、长石、和金属矿物(铁纹石和镍纹石)。地球上无类似岩石,比较容易辨别。石铁陨分为橄榄陨铁和中铁陨石两种。

 

    铁陨石化学分类为岩浆型和非岩浆型。岩浆型经历了完全的熔融和结晶过程,反应了小行星核固液相结晶分馏过程;非岩浆型则只经厉了部分熔融和结晶的过程,于小行星核无关。

 

    铁陨石主要矿物是铁镍合金(铁纹石、镍纹石地球上矿物无此成分,和1%<钴),副矿物是铁镍的硫、磷、碳化物等等。矿物共生组合可划分为三组:副矿物组合(有陨硫铁、磷铁镍矿、及镍碳铁矿组成,形成水滴状包裹体);主要矿物组合(由铁纹石及少量菱磷铁镍矿、陨硫铁组成构成典型的维斯台登象);合纹石组合(由铁纹石和镍纹石组成,形成各种合纹石构造)。通过三组矿物组合得出铁陨石形成过程的三个阶段:1500℃液态熔离形成副矿物组合及包裹体构造;温度估计在500-550℃时形成以铁纹石为主的矿物组合和维斯台登象(铁纹石晶体的宽度受铁镍溶体中镍的含量制约,镍含量越高,相转变温度越低,扩散越慢,形成的铁纹石越细);温度(300℃时)及压力的迅速降低形成合纹石。铁陨石的形成过程首先必须经过高温熔融阶段,相应于行星体的初级发展阶段,维斯台登纹的形成及铁纹石的晶出是在行星体的内部完成,合纹石是在行星体发展晚期或破碎时形成的。铁陨石的构造类型与化学成分的关系密切。

 

        铁纹石(镍含量5%-7%)、镍纹石(镍含量20%-65%)、合纹石(铁纹石和镍纹石组成)。

 

        铁陨石按内部结构可分为:六面体、八面体(极粗粒、粗粒、中粒、细粒、极细粒共五类)、和富镍无结构铁三个大类。

 

        铁陨石按化学成分(NI和亲铁微量元素的含量)可分为IAB、IC、IIAB、IIC、IID、IIE、IIF、IIG、IIIAB、IIICD、IIIE、IIIF、IVA、IVB和未分组类型(未满5种标本不单列组)。

 

        将近100年来的研究,陨石中大约发现有45中矿物,而铁陨石中的典型矿物不超过15种,主要为铁纹石、镍纹石、合纹石、陨硫铁、磷铁镍矿、菱磷铁镍矿、镍碳铁矿、铬铁矿等。

 
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