细说陨石内部特征(下)

细说陨石内部特征(下)

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(0.5-2.mm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。

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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%)。

普通球粒H型

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普通球粒L型

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普通球粒LL型

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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。

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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%。

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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)。

顽辉球粒陨石EH型

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顽辉球粒陨石EL型

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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。

碳质球粒陨石CI群

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碳质球粒陨石CM群



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碳质球粒陨石CO群

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碳质球粒陨石CV群

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碳质球粒陨石CK群

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碳质球粒陨石CR群

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碳质球粒陨石CH群

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碳质球粒陨石CB群

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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。



原始无球粒

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橄榄古铜无球粒

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辉石无球粒



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橄榄石无球粒




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古铜钙长无球粒

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钙长辉长无球粒

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紫苏辉石无球粒

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橄辉无球粒陨石

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钛辉无球粒

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顽辉无球粒

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火星陨石

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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。

月球陨石

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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。



橄榄石铁陨石

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中铁陨石

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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%

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)。

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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、过度体共六种)、和富镍无结构体三个大类。

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。

六面体铁陨石

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极粗粒八面体

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粗粒八面体

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中粒八面体铁陨石

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细粒八面体

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极细粒八面体

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过度体

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富镍无结构

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