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【誉翔资讯】陨石基础知识(专业版)

【誉翔资讯】陨石基础知识(专业版) 誉翔官微
2019-08-01
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导读:正确的陨石鉴定方法 (专业讲解版) 科学的陨石鉴定方法应该是通过观测样品的内部结构,是否有球粒

正确的陨石鉴定方法 (专业讲解版)

        科学的陨石鉴定方法应该是通过观测样品的内部结构,是否有球粒,有没有铁纹石和镍纹石,橄榄石和辉石是否是样品中的主要矿物,它们的化学成分是什么。

        一般应先取少量样品,用环氧树脂包裹,固化后经切割、研磨和抛光,制作成一英寸的圆片,放在电子显微镜下观测内部结构,寻找球粒、铁纹石和镍纹石,使用能谱仪测定其中主要矿物,(橄榄石和辉石)的化学成分。

        如果有疑似陨石样品需要送交分析检测部门,需要他们提供一下几个检测结果:

         (1)样品中有没有圆形的硅酸盐球粒?

         (2)球粒中有哪些主要成分?

         (3)球粒中的主要矿物化学成分是什么?

         (4)样品中有没有铁纹石和镍纹石?有多少?

         (5)铁纹石和镍纹石的化学成分是多少?

         (6)样品中有没有橄榄石、辉石和长石?有多少?

         (7)橄榄石、辉石和长石的主要元素化学成分是什么?

         (8)橄榄石、辉石和长石的微量元素化学成分是什么?

有了这些分析数据,就能确定疑似样品是球粒陨石、无球粒陨石、石铁陨石还是铁陨石。

        对于无球粒陨石来说,鉴定工作比较困难。因为这些陨石中没有球粒,它们与有些地球岩石样品非常相似,很难判别。必须用非常精密的仪器设备来分析,比如电子探针和同位素质谱仪。检测过程中不光要分析主要矿物,(橄榄石、辉石长石)的主要化学元素(如硅、镁、铝、铁、钙)成分,还需要测定其微量元素,(如锰、钾、钠)的含量,有时还需要分析样品发氧-17和氧-18的同位素组成,才能准确鉴定和确定无球粒陨石的类型。这都需要由陨石专业研究机构来完成,一般的分析检测部门石很难做到的。

简单的陨石鉴定方法

        以上所述的陨石鉴定方法涉及各种科学仪器,对于陨石爱好者来说,很难有机会接触到这些设备,如何利用简单的装备来鉴定陨石显得更有实际意义。

        因为绝大多数陨石都是球粒陨石,这些陨石最大的特点是内部含有球粒和金属矿物。通过简单的样品制备,陨石爱好者也可以借助光学显微镜来初步鉴别球粒陨石。

       取少量样品,先将样品一面磨平抛光,用环氧树脂粘在玻璃薄片上,在将另一面研磨抛光至30微米厚,光线可以透过样品薄片即可。这样的样品制作过程需要很大的耐心和丰富的经验,也可以将样品直接送交地质部门代为加工,费用也不高。将制备好的玻璃薄片放置在光学显微镜下观测。如果发现样品中有球粒和金属矿物,即可送交检测部门,使用能谱仪或电子探针仪测试球粒中橄榄石和辉石的化学成分,测试铁纹石和镍纹石的成分,最终确定陨石的类型。

      石铁陨石和铁陨石还可以通过酸腐的方法来简单鉴定。现将样品切割,然后研磨抛光,光洁度要达到镜面程度,再用10%的硝酸和90%无水酒精的混合溶液腐蚀表面。在配置硝酸溶液时要注意硝酸与酒精的混合次序及比例,一定要记住:把硝酸慢慢倒入酒精中,边倒边搅拌,千万不能把酒精倒入硝酸中,这样会发生爆炸。如果样品被酸腐蚀后出现条纹状维斯台登结构,即可初步确定为石铁陨石或铁陨石,但最终还需要能谱仪确认,因为有些人造合金中有时也会出现含磷、含锰金属条纹,很容易与维斯台登结构混淆。另外,酸腐方法也有局限性,六面体铁陨石和富镍无结构铁陨石腐蚀后不会出现维斯台登条纹,但不会像铁渣类酸腐后起很多废气孔,它虽然无结构但是切面只会更亮似纯银或白金发亮。

关于陨石鉴定的那些事儿

     近年来,越来越多的民众喜爱和收藏陨石,出于对科研部门的信任,很多陨石爱好者都愿意把疑似陨石的样品寄往国内陨石科研结构,有些星友甚至不远万里,亲自送样品上门检测。但是,我们在实际工作中发现,大部分星友们所谓的“陨石”很多其实就是地球岩石样品,是陨石的少之又少。

     一方面,科研部门应接不暇,不能一 一满足每位星友的鉴定需求:另一方面,很多星友花费了大量的时间和精力,最终却得不到认可,感觉科研部门的门槛太高,总被拒之门外。这看上去似乎是一对矛盾,但实际上是有解决方法的。

       建议星友们首先抱着一颗平常心,不要轻易亲自送样品上门到科研部门检测,这样科研节约大量的时间和金钱,也不会带来太大的失望和沮丧。可以先把图片发布到网络让懂的前辈帮你分析 参考 初步图片 鉴定,可以多关注(公众平台:南方陨石网)多学习。在初步判断样品微“疑似陨石”后,可协助星友推荐到我国正规科研部门做进一步检测。需要指出的是,要鉴定被检测样品不是陨石是一件很容易的事,对于资深的陨石爱好者来说,只需要凭经验目测就能确定;但是,要鉴定“疑似样品”石陨石,则需要通过仪器检测才能完成。在过去的几年中,我们在中国陨石网推荐的样品中发现了很多陨石,如新疆罗布泊陨石、库姆塔格陨石、哈密陨石、土崖陨石、阿克赛钦陨石、七角井铁陨石、甘肃洪莎岗陨石,青海团结陨石、冷湖陨石,浙江东阳目击陨石等,并成功完成了陨石的国际命名申报工作。实践经验证明,这是一条连接广大星友和陨石科研部门的重要纽带,十分有效,成功率很高,希望广大陨石爱好者们充分利用好这个大众平台,发现更多更稀有的陨石样品。


天际流星恒久远,摘颗星星送给你;似水年华皆老去,留住感动留住爱

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如是说:万物皆有灵性,陨石更是如此。如果要说这个世界上有一种宝贝最具有能量,那非陨石莫属。陨石曾经给地球带来了生命,也毁灭过地球生命。他到来的时候,整个地球为之颤抖。他在太空遨游了46亿年,和地球同岁,经历了漫长的结晶成型过程,接受了46亿年宇宙能量及日月精华...... 若相信能量之说,那陨石就是你的终极之选。


 鉴定一块样品是否为陨石,可以从以下几方面考虑:
 1.外表熔壳:陨石在陨落地面以前要穿越稠密的大气层,陨石在降落过程中与大气发生磨擦产生高温,使其表面发生熔融而形成一层薄薄的熔壳。因此,新降落的陨石表面都有一层黑色的熔壳,厚度约为1毫米。
 2.表面气印:另外,由于陨石与大气流之间的相互作用,陨石表面还会留下许多气印,就象手指按下的手印。
 3.内部金属:铁陨石和石铁陨石内部是有金属铁组成,这些铁的镍含量很高(5-10%)。球粒陨石内部也有金属颗粒,在新鲜断裂面上能看到细小的金属颗粒。
 4.磁性:正因为大多数陨石含有铁,所以95%的陨石都能被磁铁吸住。
 5.球粒:大部分陨石是球粒陨石(占总数的90%),这些陨石中有大量毫米大小的硅酸盐球体,称作球粒。在球粒陨石的新鲜断裂面上能看到圆形的球粒。
 6.比重:铁陨石的比重为8克/cm3,远远大于地球上一般岩石的比重。球粒陨石由于含有少量金属,其比重也较重。

陨石的平均密度在3~3.5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,最大的陨石是重1770千克的吉林1 号陨石,最大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清河县发现的“银骆驼”,约重28吨 。陨石是来自地球以外太阳系其他天体的碎片,绝大多数来自位于火星和木星之间的小行星,少数来自月球(40块)和火星(40块)。全世界已收集到4万多块陨石样品,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)。
分类概述
 陨石根据其内部的铁镍金属含量高低通常分为三大类:石陨石、铁陨石、石铁陨石。石陨石中的铁镍金属含量小于等于30%;石铁陨石的铁镍金属含量在30%——65%之间;铁陨石的铁镍金属含量大于等于95%。
   
石铁陨石


石铁陨石
 石铁陨石由铁、镍和硅、酸、盐矿物组成,铁镍金属含量30至65,这类陨石约占陨石总量的1.2,故商业价值最高。该类陨石含铁70%以上,其次为硅、铝、镍,主要矿物有锥纹石、镍纹石、合纹石等,次要矿物为陨硫铁、铬铁矿、石墨等。石铁陨石根据起内部的主要成分和构造特点分为:橄榄石石铁陨石(PAL)、中铁陨石(MES)、古铜辉石——鳞石英石铁陨石。
石陨石
 石陨石上硅酸盐矿物如橄榄石、辉石和少量斜长石组成,也含有少量金属铁微粒,有时可达20以上。密度3至3.5。石陨石占陨石总量的95。1976年3月8日15时,吉林地区东西12公里,南北8公里,总面积500多平方公里的范围内,降一场世界罕见的陨石雨。所收集到的陨石有200多块,最大的1号陨石重1770公斤,名列世界单块陨石重量之最。吉林陨石表面,有黑色、黑棕色熔壳和大小不等气印。化学组成成分为Sio2占37.2,Mgo2占3.19 Fe占28.43。主要矿物有贵橄榄石、古铜辉石、铁纹石和陨硫铁;次要矿物有单斜辉石、斜长石等。石陨石根据起内部是否含有球粒结构又可分为两类:球粒陨石、不含球粒陨石。球粒陨石根据化学-岩石学分类被分为:E、H、L、LL、C 五个化学群类。E群中铁镍金属含量最高,形成在一个极端还原的环境中,其橄榄石和辉石中几乎不含氧化铁;C群中的铁镍金属含量最低(或不含铁镍金属成分),形成在一个相当氧化的环境中,其橄榄石和辉石中的氧化铁含量比值最高;H、L、LL群的形成环境界于E群和C群之间,其特点也界于E群和C群之间。无球粒陨石根据其氧化钙含量的高低分为:贫钙无球粒陨石、富钙无球粒陨石两个大类。贫钙无球粒陨石中的氧化钙含量小于等于3%;富钙无球粒陨石中氧化钙含量大于等于5%。
   
铁陨石
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。
 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。
陨石分类表
 大部分陨石是球粒陨石(占总数的91.5%),其中普通球粒陨石最多(占总数的80%)。球粒陨石的特点是其内部含有大量毫米到亚毫米大小的硅酸盐球体(见图)。球粒陨石是太阳系内最原始的物质,是从原始太阳星云中直接凝聚出来的产物,它们的平均化学成分代表了太阳系的化学组分。世界上最大的石陨石是1976年陨落在我国吉林省的吉林普通球粒陨石,其中1号陨石重约1770公斤。


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