02.19 隕石基本特徵 沒那麼難,一看就懂

初辨隕石的要點有三:

(1)有無熔殼或部分熔殼: 隕石的熔殼除了氣印、流線紋等特點外,其顏色是褐中顯黑,黑是主基調。厚度約一毫米,有典型的高溫熔融特徵,稜角圓潤。有些地球岩石也有所謂的殼,這是大自然腐蝕、風化的結果。不具高溫熔融後的特點,稜角可辨。顏色褐中顯灰,灰是主基調。當下尋隕,只能尋有熔殼者。天長日久被大自然腐蝕、風化了熔殼的隕石,外貌幾乎和地球岩石無二,辨識非常困難。我們不應把精力放在尋找這些隕石上,將來審定、檢測都較為困難。


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無球粒隕石

(2)有無磁性: 除了一些罕見類型的隕石,如無球粒隕石,月球隕石和火星隕石沒有磁性外,大部分隕石都具有磁性,具有這種性質是因為含有金屬的原因。鐵隕石,石鐵隕石,甚至是石隕石都具有一定的磁性。磁性的大小是有區別的,其原因或由於隕石內部的組分不同,或是隕落時間久遠,磁性的強弱會有明顯變化。目前國內外普遍以是否有磁性作為鑑定的主要因素,哪怕是具有微弱磁性都能夠獲得承認。而一些的隕石特徵典型的無磁性隕石多難以獲得相關機構和專家的承認。

地球上的大部分岩石沒有磁性,但是一些地球岩石,如含磁鐵礦和富鐵礦物的一些岩石也有磁性。磁鐵礦和赤鐵礦常常被認為是鐵隕石。簡單的鑑定方法(連勝測試法):取一塊白色的瓷板,用岩石在瓷板上刻畫,白色瓷板上會留下典型的條痕,赤鐵礦會留下紅棕色的條痕,磁鐵礦會留下灰黑色的條痕,而隕石不會留下帶色條痕。

磁性測試,可用磁鐵來測試是否具有磁性。最好是用稀土磁鐵。

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(3)比重多少: 比重是我們初辨隕石較為重要的指標。我們知道,大部分地球岩石的比重為2.6左右。地球上有強磁性的鐵類礦石,其比重為5左右。也就是同樣大小的礦石,兩塊普通岩石加在一起的重量,大致和一塊鐵類岩石的重量差不多。

隕石中,鐵隕石的比重接近8;石鐵隕石的比重接近6 ;球粒隕石由於含鐵鎳顆粒,比重為3.5左右;無球粒隕石的比重大致在3左右。


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形態與表面特徵:

(1) 隕石的形態。隕石多具有不規則形態,幾乎任何形態的隕石都是可能的。隕石的結構緻密一般不會形成泡沫狀,多孔狀或爐渣狀結構,一般不會用肉眼辨別出空隙。隕石很少有圓形,對稱形。不會分層,不會有不同礦物類型的條狀,薄片狀是經常有的隕石。鐵隕石可能出現透洞和脊與角的功能。


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隕石發生第一次爆炸後隕落過程中與氣流劇烈摩擦,產生高溫、高熱導致隕石外部元素熔融。所以,高空爆炸隕石的邊緣多是圓滑光潤的。而低空爆炸或隕石在隕落過程中發生碰撞導致的次爆炸,這類隕石的邊緣較高空爆炸隕石邊緣要銳利許多,甚至形成邊角齊整,刃面鋒利的狀態。應該說,隕石的形態是多樣的,是你想不到的。

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(2)表面特徵:
(A)隕石內部的色彩總是比外殼要淺,因為多數隕石含有金屬鐵鎳,當隕石切片或斷裂或磨一小面,外露內部被稱為的“黑客帝國”。則會看到明亮的金屬小薄片。隕石類別的不同,矩陣色彩則不同。他們的範圍從白色到黑色,紅色,橙色,灰色,棕色色,淡黃色,棕褐(普通),銀(鐵桿)甚至不同的顏色混合。


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橄欖隕石的剖面

(B)熔蝕特點。隕石表面多布有大小不一、深淺不等的凹坑,即熔蝕坑。

由於隕石穿過大氣層時熔融物質的剝蝕作用而使其表面具有流紋狀或具有淺而長條形熔流線狀結構。這可能是低熔點礦物脫落留下的。許多鐵隕石具有似波紋狀的表面。石隕石經常會有皮革的外衣。

(C)隕石的氣印。隕石在高空與氣流作用而產生的類似手指印的痕跡稱氣印。就像拇指按在粘土泥塊上留下的痕跡。是否有氣印的問題,被很多專家和隕石愛好者所重視。通常情況下,隕石體積的大小與氣印的大小成對應關係。隕石體積大,氣印也大,隕石體積小,氣印也小。尤其是鐵隕石,經常獲得“regmaglypts”(指紋)的表面,蔚為壯觀。石隕石,有時顯regmaglypts(氣印),但他們的氣印往往會很淺。

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石隕石的氣印


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高鐵石隕石的氣印


(D)龜裂紋。隕石隕落過程中如有暴雨出現的,熔殼則會出現龜裂現象(龜裂紋),日久則容易導致熔殼部分脫落,或全部脫落。因多數隕石含有金屬鐵,如果一個普通球粒隕石來到地球很長時間,鐵金屬氧化生鏽,則鐵金屬轉化為赤鐵礦,導致隕石體積膨脹,出現裂縫(龜裂現象),這種隕石融殼不會是新鮮的黑色,縫紋呈褐紅色。


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隕石的龜裂紋

(二)熔殼:

由於隕石高速進入大氣層與空氣發生摩擦,新降落的隕石都有一層覆蓋表面的黑色(或黑灰色)的熔殼。隕落到地球一段時間的隕石由於氧化生鏽,融殼則呈現紅褐色或部分脫落或完全脫落。鐵隕石在乾燥的沙漠環境中氧化造成“銅綠”色的融殼。鐵隕石自然的銅鏽往往是黃色/赭色,棕色,紅色或橙色。橄欖石晶體也可能在外面有變色或風化和鏽蝕。

熔殼的有無,熔殼的厚度,熔流的方向,熔流線的有無在隕石鑑定過程中為專業人士所看重。高空爆炸隕石的熔殼厚度多在1毫米左右,局部甚至超過2-3毫米,但多數隕石的融殼很少超過2毫米厚。

有足夠的距離讓隕石在隕落過程中燃燒,隕石的融殼就鮮明典型;次爆炸發生的高度同樣也決定新鮮斷面融殼的厚度,距離大則融殼要厚,距離小則融殼要薄。無論如何,次爆炸隕石產生的融殼多薄於首次爆炸的融殼。個別低空爆炸的隕石甚至來不及燃燒就隕落地面的甚至沒有融殼出現,而這樣的隕石與有融殼的隕石具有同等的價值。

融殼的包裹程度取決於隕石爆炸的等級大小和高度問題。而隕石落點環境好壞也是隕石熔殼能否保存完好的重要條件。鐵隕石由於其物質緻密度高,其熔殼厚度要薄得多。

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石隕石的熔殼


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隕石的熔流紋

(三)密度

因含有鐵鎳等金屬的緣故,隕石比地球上同等體積的岩石要重的多,甚至在三倍以上,它們在密度上表現不同,因此密度是一個用來區別隕石和地球岩石的重要工具,但是不能作為鑑定的決定因素。個別隕石處於燃燒至密度小的殘骸時,比重就會很小,甚至比地球岩石還小。

鐵隕石密度非常大,可達7-8g/cm3。大部分隕石是普通球粒隕石,密度範圍3.0-3.7g/cm3,密度稍大於地球岩石,例如石灰岩(密度約為2.6 g/cm3),石英岩(2.7g/cm3),花崗岩(2.7-2.8g/cm3),是地球上最普通的低密度岩石。但是一些隕石密度也很低<3.0g/cm3,這些隕石屬於非常罕見類型。超基性岩是地球上最常見的火成岩石類型,其密度能達3.0g/cm3,是地球上唯一密度上大於隕石的岩石,含一些金屬礦石,如鐵、鋅和鉛的氧化物和硫化物,例如,赤鐵礦或磁鐵礦組成的岩石常被認為是隕石,其密度為4.5-5g/cm3,大於某些類型的石隕石。

比重測法:因為隕石是不規則的任何形態,體積很難準確測定,可採用排水發測定。

隕石包體有無硫化物。隕石在高空隕落過程中,受熱解析出部分硫化物。硫化物與熔殼交融存在,共同形成隕石的包體。硫化物的包體一般不像熔殼一樣均勻,多呈現點狀和局部集結。硫化物比較堅硬,附著力較強。

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