怎樣鑒別隕石
鑒定一塊樣品是否為隕石更卒,可以從以下幾方面考慮:
1.外表熔殼:隕石在隕落地面以前要穿越稠密的大氣層,隕石在降落過程中與大氣發(fā)生磨擦產(chǎn)生高溫稚照,使其表面發(fā)生熔融而形成一層薄薄的熔殼蹂空。因此,新降落的隕石表面都有一層黑色的熔殼果录,厚度約為1毫米上枕。
2.表面氣印:另外弱恒,由于隕石與大氣流之間的相互作用姿骏,隕石表面還會留下許多氣印,就象手指按下的手印斤彼。
3.內(nèi)部金屬:鐵隕石和石鐵隕石內(nèi)部是有金屬鐵組成分瘦,這些鐵的鎳含量很高(5-10%)。球粒隕石內(nèi)部也有金屬顆粒琉苇,在新鮮斷裂面上能看到細小的金屬顆粒嘲玫。
4.磁性:正因為大多數(shù)隕石含有鐵,所以95%的隕石都能被磁鐵吸住并扇。
5.球粒:大部分隕石是球粒隕石(占總數(shù)的90%)去团,這些隕石中有大量毫米大小的硅酸鹽球體,稱作球粒。在球粒隕石的新鮮斷裂面上能看到圓形的球粒土陪。
隕石的分類
不同的隕石代表了太陽系形成和演化各個階段的產(chǎn)物昼汗。隨著南極隕石和沙漠隕石數(shù)量的迅速增加,不斷發(fā)現(xiàn)新的和特殊的隕石類型鬼雀。絕大部分隕石形成于太陽星云的冷凝吸積過程顷窒,沒有經(jīng)歷后期的熔融分異作用,因此被稱為未分異型隕石源哩。這些隕石普遍含有一種球粒狀硅酸鹽集合體鞋吉,故通常又稱之球粒隕石。與此相對應(yīng)励烦,其他經(jīng)歷了熔融分異作用的隕石為分異型隕石谓着,并根據(jù)硅酸鹽與金屬的相對含量,劃分出無球粒隕石(硅酸鹽>90 vol%)坛掠,石-鐵隕石(硅酸鹽與金屬含量相近)赊锚,以及鐵隕石(金屬含量>90 vol%)三大類。圖11 給出了隕石化學(xué)群劃分的基本框圖屉栓。球粒隕石包括碳質(zhì)球粒隕石(CC)舷蒲,普通球粒隕石(OC),頑輝石球粒隕石(EC)系瓢,以及近年發(fā)現(xiàn)的R群(Rumuruti)球粒隕石阿纤。根據(jù)化學(xué)組成句灌,氧同位素組成夷陋,巖石礦物學(xué)特征,可將它們進一步劃分為不同的化學(xué)群和巖石類型胰锌。各化學(xué)群基本代表了不同隕石的小行星母體骗绕。屬于碳質(zhì)球粒隕石的化學(xué)群有CI、CM资昧、CO酬土、CV,以及新發(fā)現(xiàn)的 CK格带、CR撤缴、CH。普通球粒隕石包括了高鐵群(H)叽唱,低鐵群(L)屈呕,和低鐵低金屬((LL)三個化學(xué)群。頑輝石球粒隕石包括高鐵(EH)和低鐵(EL)二個化學(xué)群棺亭。近年我們在南極隕石中發(fā)現(xiàn)一些頑輝石球粒隕石的性質(zhì)介于EH和EL群之間虎眨,可能代表了一個新的化學(xué)群。不同化學(xué)群球粒隕石之間在氧化-還原性質(zhì)上存在明顯的差異,隨氧化程度升高的順序為:EH嗽桩、EL岳守、H箱玷、L帜讲、LL、CC台囱。同一化學(xué)群球粒隕石在其小行星母體中經(jīng)歷了不同程度的熱變質(zhì)作用种樱,因此又具有不同的巖石類型(1-6 型)蒙袍,其中熱變質(zhì)程度很低的1至3型又被稱為非平衡型,而明顯熱變質(zhì)的4 至6 型又被稱為平衡型嫩挤。此外害幅,少量球粒隕石可能出現(xiàn)局部熔融特征,其巖石類型被劃分為7 型岂昭。
一以现、未分異型隕石(球粒隕石)
圖1 球粒隕石
局部放大圖。里面的球粒及殘缺的熔殼清晰可見约啊。
圖2 普通球粒隕石
圖3 普通球粒隕石
圖中可以清楚地看見球粒
圖4 普通球粒隕石
上圖中的淺色亮點為鐵鎳金屬
上圖中的淺色亮點為鐵鎳金屬
圖5 碳質(zhì)球粒隕石
二邑遏、分異型隕石:
無球粒隕石:
包括小行星來源與月球和火星來源二大類。 小行星來源的無球粒隕石有:
(1) 原始無球粒隕石恰矩,它們具有明顯的熔融結(jié)晶特征记盒,但無顯著的金屬-硅酸鹽分異,全巖化學(xué)組成基本保持球粒隕石的特征外傅。屬于該類的化學(xué)群有 acapulcoite,纪吮,lodranite, winonaite;
(2) 頑輝石無球粒隕石 (aubrite), 該類隕石與其相應(yīng)的 EH 和 EL 群球粒隕石具有相同的氧同位素組成萎胰,相似的礦物組合和礦物化學(xué)組成碾盟,但它們來自不同的母體;
(3)橄輝無球粒隕石(ureilite)技竟,由碳質(zhì)球粒隕石撞擊熔融形成冰肴;
(4) 普通輝石無球粒隕石 (angrite),主要由富 Ti 普通輝石組成榔组;
(5) Brachinaite熙尉,部分熔融殘留的分異型隕石;
(6) HED 族隕石搓扯,包括古銅鈣長無球粒隕石 (Howardite), 鈣長輝長無球粒隕石 (Eucrite)检痰,奧長古銅無球粒隕石(Diogenite),其中前者是后二類的混合角礫巖擅编。它們可能來自小行星帶第四號小行星攀细,即灶神星箫踩。火星隕石包括了最早劃分為SNC族的隕石谭贪,即輝玻無球粒隕石(Shergottite)境钟,輝橄無球粒隕石(Nakhlite) 和純橄無球粒隕石(Chassignite),以及著名的ALH 84001斜方輝巖無球粒隕石 (orthopyroxenite)俭识。此外慨削,輝玻無球粒隕石又劃分為三種類型,即玄武巖型套媚,二輝橄欖巖型缚态,以及含橄欖石斑晶型。月球隕石對應(yīng)于月巖樣品堤瘤,劃分為玄武巖質(zhì)玫芦,高地斜長巖質(zhì)和混合巖質(zhì)三大巖類。
圖6 月球隕石
圖7 火星隕石
石鐵隕石
已知的石鐵隕石僅有二個化學(xué)群本辐,即橄欖隕鐵 (pallasite)和中鐵隕鐵 (mesosiderite)桥帆。橄欖隕鐵由鐵鎳金屬和橄欖石組成,具有與HED 族隕石相同的氧同位素組成慎皱,可能來自灶神星老虫,并代表了其深處的樣品;中鐵隕石的主要成分為鐵鎳金屬以及硅酸鹽茫多,幾乎各占一半祈匙。
圖8 石鐵隕石——橄欖隕鐵 圖8中的銀色截面部分為金屬,其它部分為橄欖石天揖。
鐵隕石
鐵隕石的分類主要基于Ni與其他微量元素的相互關(guān)系夺欲,包括 Ni-Ir, Ni-Ge, Ni-Ga 等,反映了金屬在其母體中的分異結(jié)晶和中等揮發(fā)性元素的揮發(fā)丟失宝剖。除 IAB 和 IIICD 群由撞擊熔融分異形成外洁闰,其他化學(xué)群形成于巖漿分異作用歉甚。 “維氏臺登構(gòu)造(Widmannstatten)” 維斯臺登構(gòu)造是八面體鐵隕石的典型結(jié)構(gòu)万细,為鎳紋石晶片沿(100)、(110)和(111)三個方向構(gòu)成類似“席狀”的結(jié)構(gòu)纸泄。
圖9 “維氏臺登構(gòu)造”實物圖
“維氏臺登構(gòu)造”鏡下圖
新疆鐵隕石 (Armanty)
新疆鐵隕石屬于IIIE型鐵隕石赖钞, 1988年發(fā)現(xiàn)于新疆準葛爾盆地東北邊緣的青河縣銀牛溝,北緯47°聘裁,東經(jīng)88°雪营,重~28噸。 是我國最大的鐵隕石衡便,位居世界第三献起。目前存放于新疆地質(zhì)礦產(chǎn)博物館洋访。
圖10 新疆鐵隕石
新疆鐵隕石的近照,可以看見其的“維氏臺登構(gòu)造”