铁陨石
铁陨石中含有90%的铁,8%的镍。它的外表裹着一层黑色或褐色的1毫米厚的氧化层,叫熔壳。外表上还有许多大大小小的圆坑叫做气印。此外还有形状各异的沟槽,叫做熔沟。这些都是由于它们有陨落过程中与大气剧烈摩擦燃烧而形成的。铁陨石的切面与纯铁一样,很亮。
铁陨石约占陨石总量的3℅。世界3号铁陨石于19世纪末发现于我国新疆青河县,大小为2.42×1.85×1.37,重约30吨。该陨铁含铁88.67℅,含镍9.27℅。其中含有多种地球上没有矿物,如锥纹石、镍纹石等宇宙矿物。其中含镍较高的铁陨石通体黑绿,并泛黄,民间俗称黑宝绿陨石,该陨石属于陨石中的上品。
铁陨石按其内部主要化学群的相对丰度和镍含量分为:I(A、B、C)、II(A、B、C、D、E)、III(A、B、C、D、E、F);IV(A、B)四个大类。
Hoba铁陨石
纳米比亚(重60吨 ),世界各国科学家在南极地区和非洲沙漠地区收集到了大量的陨石样品,其中包括罕见和珍贵的月球陨石和火星陨石。
南极发现陨石
(ALH84001)美国科学家1996年报道在这块火星陨石中发现了火星生命的迹象。
中国南极考察队先后3次在南极的格罗夫山地区发现并回收了4480块陨石,其中有两块是来自火星的陨石,“GRV99027”和“GRV020090”。 “GRV99027”号火星陨石重9.97克,表面覆盖着很薄的黑色熔壳。“GRV020090”号火星陨石重7.54克。这两块火星陨石属于较稀有的二辉橄榄岩,全世界仅有6块这样的陨石。
我国收集到的首块火星陨石 GRV99027
在中国第30次南极科学考察中,科考队员共在南极格罗夫山地区发现583块陨石。经过近一年努力,桂林理工大学对其中149块样品进行了分类研究和命名。其中,一块陨石达1300克,经检测为灶神星陨石,已按照国际惯例将其编号为GRV13001。
“从外表看,这块灶神星陨石具有较完整的熔壳,熔壳深灰色,内部质地为灰白色。通过显微镜观察,该陨石具有角砾结构,角砾具有次辉绿结构,基质碎屑矿物组合和成分与角砾完全相同,属于玄武岩质陨石。”缪秉魁说,“这种岩质的陨石有来自火星、月球、和小行星三种可能。根据矿物成分和氧同位素分析,排除来自火星和月球的可能,应来自灶神星,为钙长辉长无球粒陨石,属于灶神星陨石。”
陨石也称“陨星”,是地球以外脱离原有运行轨道的宇宙流星或尘碎块飞快散落到地球或其它行星表面的未燃尽的石质、铁质或是石铁混合的物质。
因为陨石是外太空的来物,陨石确定真假是需要仪器鉴定的,肉眼只有辅助的作用。大多数陨石来自于火星和木星间的小行星带,小部分来自月球和火星。陨石大体可分为石质陨石、铁质陨石,石铁混合陨石。
陨石的平均密度在3~3.5之间,主要成分是硅酸盐。陨铁密度为 7.5~8.0,主要由铁、镍组成。陨铁石成分介于两者之间,密度在5.5~6.0间。陨星的形状各异,的陨石是重1770千克的吉林1号陨石,的陨铁是纳米比亚的戈巴陨铁,重约60吨。中国陨铁石之冠是新疆青河县发现的“银骆驼”,约重28吨。 [1]
全世界已收集到4万多块陨石样品,有各种样式的。它们大致可分为三大类:石陨石(主要成分是硅酸盐),铁陨石(铁镍合金)和石铁陨石(铁和硅酸盐混合物)。
陨石指坠落于地面的陨星残体,由铁、镍、硅酸盐等矿物质组成,亦称陨星石。也指含石质较多或全部为石质的陨星。在含碳量高的陨石中还发现了大量的氨、核酸、脂肪酸、色素和11种氨基酸等有机物,因此,人们认为地球生命的起源与陨石有相当大的关系。
人们在观察中发现,在太阳系的行星,火星和木星的轨道之间有一条小行星带,它就是陨石的故乡,这些小行星在自己轨道运行,并不断地发生着碰撞,有时就会被撞出轨道奔向地球,在进入大气层时,与之摩擦发出光热便是流星。流星进入大气层时,产生的高温,高压与内部不平衡,便发生爆炸,就形成陨石雨。未燃尽者落到地球上,就成了陨石。人们先后在美国亚利桑那州发现了一个深170米,直径1240米的陨坑。在南极还有直径达300公里的大陨坑。在大西洋中部竟发现了直径达1000多公里的巨形陨坑。
科学家们说,我们地球每天都要接受5万吨这样的“礼物”。它们大多数在距地面10到40里的高空就已燃尽,即便落在地上也难找到。它们在宇宙中运行,由于没有其它的保护,所以直接受到各种宇宙线的辐射和灾变,而其本身的放射性加热不能使它有较大的变化。所以它本身的记录是可靠的。对于它的研究范围有着相当广阔的领域,比如高能物理,天体演变,地球化学,生命的起源。
目前世界上保存的铁陨石是非洲纳米比亚的戈巴(Hoba)铁陨石,重约60吨。其次是格林兰的约角1号铁陨石,重约33吨。我国新疆铁陨石,重约28吨,是世界第三大铁陨石。世界上的石陨石是吉林陨石,以收集的样品总重为2550公斤,吉林1号陨石,重1770公斤,是人类已收集的的石陨石块体。
另外,还有一种陨石被称为“玻璃陨石”。它呈黑色或墨绿色,有点象石头,但不是石头。有点象玻璃,但它是一种很特别的没有结晶的玻璃状物质。它的形状五花八门,一般都不大,重量从几克到几十克。针对玻璃陨石的鉴定,主要依赖于样品的发现地及其化学同位素特征,以化学同位素特征作为最终依据。到目前为止,已发现的疑似玻璃陨石有几十万块,而且令人奇怪的是它们的分布有明显的区域性,而导致区域性出现的成因还没有定论。
历史记载
《汉书·杜邺传》:“ 邺 言民讹言行筹,及 谷永 言王者买私田,彗星陨石牡飞之占,语在《五行志》。”
清 王韬 《瓮牖馀谈·星陨说》:“各国史中所载陨石、陨铁之事,即此物也。”
特征
陨石在大气层中燃烧磨蚀,形态多浑圆而无棱无角。
熔坑:陨石表面都布有大小不一、深浅不等的凹坑,即熔蚀坑。不少陨石还具有浅而长条形气印,可能是低熔点矿物脱落留下的。
熔壳:陨石在经过大气层时,极高的温度导致陨石表面熔融,产生了一层微米至毫米级别玻璃质层,这就是熔壳。当陨石在地表存在较长时间后,其熔壳易被风化而消失掉。
比重:陨石因为含铁镍比重较大,铁陨石比重可达8,石陨石也因常含20铁镍,比一般岩石比重也大些。但是,存在极少量的石质陨石(如碳质球粒陨石等)因不含或金属含量极低,其密度与一般地球岩石相似。
磁性:各种陨石因含有铁而具强度不等的磁性。经风化的陨石没有磁性,因而也就不算陨石了。
条痕:陨石在无釉瓷板上摩擦一般没有条痕或仅有浅灰色条痕,而铁矿石的条痕则是黑色或棕红色,以此加以区别
演变原理
通过对一些镶嵌砾石的陨石进行观察,使我们了解到小天体在太空中演变时的空间环境是:有大量的小天体围绕着太阳运行,这些小天体的直径大到数十公里、数百公里,小到数十厘米、数厘米的尺度,甚至更小的就像鹅卵石、砂尘颗粒大小。小天体在运行过程中经常相互撞击,一般来说,尺度在十公分以上的小天体,都要遭到数千颗、数万颗砾石或砂尘颗粒地撞击。
由于这些小天体是以宇宙速度在太空中运行的,远比枪弹、炮弹的行进速度大得多。因此,小天体之间相互撞击所产生的撞击力是很大的。在这种撞击力的作用下,会使小天体之间的撞击面上产生高温高压并使矿物岩石熔融变质而形成熔融体。这种熔融体的形状千姿百态。概括地说,遗留在小天体外表的变质熔融体就是小天体的熔壳、熔坑和熔槽。遗留在小天体内部的变质熔融体就是熔洞壁、熔带。通过对陨石的观察发现,每次撞击建造出来熔壳的厚度一般在一毫米至十毫米之间。
当一颗小天体遭到成千上万颗砾石或砂尘颗粒撞击以后,所产生的大量的局部性的小熔融体,就会叠加起来而构成小天体的外壳。一般地说,撞击力越大,所产生的熔融体也就越大,建造出来的小天体的外壳也就越厚。通常我们在陨石上见到的小天体的外壳的厚度都在数毫米、数厘米以上。看一看新疆的大陨铁,那厚厚的外壳就是经历了成千上万颗砾石、砂尘颗粒撞击建造出来的。
小天体之间相互撞击常常会改变其内部的构造和结构。例如,会把球粒构造向无球粒构造转变,当然,也可以把无球粒构造向球粒构造转变。小天体坠落地面即为陨石。当其经过地球大气层时,与空气产生强烈摩擦,在高压高温作用下,其外表常常会熔融变质,冷却以后,就会在陨石的表面生出一层厚度约为一毫米的熔壳。
一般来说,同一颗陨石有两种熔壳,一种是在太空中小行星之间相互撞击产生的熔壳,另一种是进入地球大气层与空气摩擦产生的熔壳。
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