陨石的化学成分

陨石的化学成分,第1张

陨石是落到地球上的行星物体碎块,即从行星际空间穿过大气层后到达地表的星体残骸,也是人类最早直接接触的地外天体物质。陨石的形态、大小各异,如陨石可以是显微质点大小,也可以是几千千克的巨块。因为陨石是太阳系中其他天体的代表样品,人们又能采用最先进的分析技术获得最精确可靠的成分数据,所以,已获得的陨石化学成分已成为估计太阳系元素丰度及推断地球化学成分最有价值的成果。

每天降落到地球表面的地外物质约102~105t,大约1%成为陨石。据估计,每年落到地球表面的大陨石约有500个,其总质量可达3×106t至3×107t。然而由于地球表面近3/4的面积被海洋覆盖,加上荒无人烟的沙漠、高山和丛林,人类能观察和找到的陨石极少,每年能见到其陨落且又能找到的陨石仅有5到6个(表11)。

表11 “陨落”和“发现”陨石的数目和频率

(转引自赵伦山等,1988)

陨石研究表明,绝大多数降落至地球的陨石来源于小行星带,也有极少数来自其他天体,如ALAH-81005和EEAT-79001两块陨石被认为可能分别来自月球和火星表面。迄今在南极地区已发现并证实有12块陨石来自月球表面,在南极和非南极区共发现有8块可能是来自于火星的陨石,并认为来自月球与火星的陨石是小天体撞击月球或火星表面,使其表面的土壤或岩石产生熔融,并溅射至地表而成的。这类陨石是行星等被撞击过程产生的“陨石”。

陨石是目前最易获取和数量最大的地外物质,它携带着有关太阳系的化学成分、起源与演化、有机质起源和太阳系空间环境等丰富的信息。通过对CI型碳质球粒陨石等各类陨石化学成分和形成条件的研究,可以恢复太阳星云元素分布格局,揭示太阳星云的分馏过程。陨石中已发现60多种被认为是非生物合成的有机化合物(前生物物质),通过对它们的人工模拟合成和理论解释,为探索生命前期化学演化过程开拓了新的途径(见第10章)。通过对陨石母体与宇宙线相互作用产生核素的研究,可了解宇宙线的成分、能谱和通量等特征。对陨石中长寿命放射性核素组成的测定,可以提供元素起源、太阳系形成和演化、星云形成和凝聚以及行星形成和演化的时间序列的信息。

陨石的成分多种多样,有些几乎全部由金属组成,另一些几乎全部由硅酸盐组成。通常根据陨石中的金属含量先将陨石划分为三大类:石陨石、铁陨石和石-铁陨石(表12)。石陨石按其中是否具球粒结构又分为球粒陨石和无球粒陨石。目前世界上最大的石陨石是我国的吉林陨石,收集的样品总质量为2550kg,最大的吉林1号陨石质量达1770kg。世界上最大的铁陨石是非洲纳米比亚的戈巴铁陨石(质量约为60t),我国的新疆铁陨石(质量约为28t)是世界第三大铁陨石。

表12 陨石的基本分类

(转引自赵伦山等,1988)

1121 球粒陨石和无球粒陨石

球粒陨石与无球粒陨石以是否含硅酸盐类球粒来区分的。

球粒陨石的最大特征是含球粒,具球粒构造。球粒一般由橄榄石和斜方辉石组成,球粒间的基质常由镍铁、陨硫铁、斜长石、橄榄石、辉石等组成。球粒陨石是最常见的一类陨石,据化学成分可划分为5个化学群:E群(顽辉石球粒陨石)、H群(高铁群普通球粒陨石,如我国的吉林陨石)、L群(低铁群普通球粒陨石)、LL群(低铁低金属普通球粒陨石)和C群(碳质球粒陨石)。H群、L群及LL群统称为普通球粒陨石,主要由橄榄石、斜方辉石、铁镍金属和陨硫铁组成。各群陨石中铁和亲铁元素的含量以及金属铁与氧化铁之比由大到小的顺序为H群>L群>LL群。普通球粒陨石一般遭受过不同程度的冲击变质,主要形成于太阳星云硅酸盐—金属分馏与凝聚阶段。顽火辉石球粒陨石较为稀少,它是在比较还原的条件下冷凝与聚集形成的。碳质球粒陨石中的非挥发性组成代表了太阳星云的平均化学成分,其中高温与低温矿物分别以包裹体或基质的形式共存于陨石中。

无球粒陨石不含球粒,通常比球粒陨石结晶粗得多,在成分和结构方面,许多无球粒陨石与地球上的火成岩相似,它们可能是由硅酸盐熔体结晶形成的。无球粒陨石据CaO的含量划分为贫钙[w(Ca)≤3%]和富钙[w(Ca)≥5%]两类。据成因可将无球粒陨石划分为三类:钙长辉长无球粒陨石系列、顽辉石无球粒陨石系列和尚未划分出成因系列的无球粒陨石。

铁陨石和石陨石(含球粒陨石和无球粒陨石)均属分异型陨石,即经过岩浆侵入或喷出、或部分熔融产生结晶分异或岩浆残留物凝结而形成的。

碳质球粒陨石是球粒陨石中的一个特殊类型,含有碳的有机化合物分子,并且主要由含水硅酸盐组成。碳质球粒陨石按化学成分可划分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三种(CⅠ、CⅡ和CⅢ)类型。碳质球粒陨石虽然十分稀少,但在探讨太阳系元素丰度方面却有特殊的意义。

一个特别重要的碳质球粒陨石于1969年陨落在墨西哥北部,它叫做“阿伦德”(Allende)陨石,属于Ⅲ型碳质球粒陨石。其基质(约60%)呈暗灰色,主要由富铁橄榄石组成,其中球粒有两种,一种富铁(约30%),另一种富Ca、lA(约5%),此外还存在着富Ca、Al的集合体。在阿伦德以及其他碳质球粒陨石(尤其CⅠ型)中,非挥发性元素的丰度几乎同太阳中观察到元素的丰度完全一致(图11)。

图11 CⅠ型碳质球粒陨石元素丰度与太阳元素丰度对比(据涂光炽,1998)

因此,目前已用碳质球粒陨石的化学成分来估计太阳系中非挥发性元素的丰度。

玻陨石(tekitites)由富SiO2的玻璃组成,类似黑曜岩,但化学成分、结构与黑曜岩相差很大。人们迄今尚未见到陨落的玻陨石,只是由于其特殊的形态和成分才认为是陨石。现在积累的许多有关资料,促使人们倾向于视它们为由于彗星或大型陨石冲击地球而引起的物质熔化的产物。

1122铁陨石与石-铁陨石

铁陨石主要由两种矿物组成,其一为铁纹石(kamacite,立方体心格子的α铁,又称自然铁),另一种为镍纹石(taenite,立方面心格子的α铁)。此外,还常含有少量石墨、陨磷铁镍石[schreibersite,(Fe,Ni)3P]、陨硫铬铁(daubreelite,FeCr2S4)、陨碳铁[cohenite,(Fe,Ni)3C]、铬铁矿和陨硫铁等矿物。所以Fe、Ni是铁陨石中的主要元素,此外还有少量(wB<2%)Co、S、P、Cu、Cr和C。根据矿物晶体结构和w(Ni)/w(Fe)比值,铁陨石还可分出六面体式陨铁(hexahedrite)、八面体式陨铁(octahedrite)和富镍中陨铁陨石(ataxite)三个亚类。

铁陨石中镍的含量及其与Ga、Ge、Ir、P等元素的含量关系是划分铁陨石化学群的基础。各种微量元素在铁陨石的金属相和硫化物相中的含量范围变化很大,亲硫元素(Co、Cu、Zn、As、Se、eT、Hg、Ti、Pb和Bi等)在陨硫铁中含量高,而亲铁元素尤其是铂族元素(Os、Ir、Pt、Ru、Rb、Pd、Au)以及W、Mo、Re等在金属相中富集。铁陨石按多参数微量元素分类可分为13个化学群。其中有两群属非岩浆型(由母体产生的冲击熔体形成),其余为由母体内的岩浆作用形成。

石-铁陨石由硅酸盐相和铁镍相组成,按两相比例划分出橄榄陨铁和中铁陨石。在橄榄陨铁的铁镍相中镍质量分数为10%~15%。中铁陨石的金属相中含镍质量分数约为7%。石-铁陨石在矿物组成、结构构造、化学成分和演化历史上都具有石陨石和铁陨石的双重特性,它还可以进一步划分出橄榄陨铁、中陨铁、古英铁镍陨石和古铜橄榄陨铁四类。

陨石中共发现140种矿物,其中39种在地球上尚未被发现。

1123 陨石中的有机质

陨石,特别是碳质球粒陨石中已发现的有机化合物有60多种,有关陨石中有机质的来源主要有两种观点:①原始大气层处于高度还原状态,主要由CH4、NH、3H2O、H2和CO组成,在紫外线照射与放电过程中形成激发态自由基,最后合成各种有机化合物;②太阳星云凝聚晚期,星云中的CO、H2在磁铁矿、含水硅酸盐的催化反应下合成。后一种方式合成的有机化合物与碳质球粒陨石中发现的有机质极为相似,且碳同位素组成也相似。陨石中的有机质与地球的污染物是不同的,如Murchison碳质球粒陨石中发现的52种氨基酸的碳原子不对称并且有外消旋特征,以非蛋白氨基酸为主,还发现有烃类、杂环化合物和脂肪酸等。现在认为,地球早期生命系统的化学演化不一定来源于行星的大气,而可能来自在太阳星云凝聚时已合成的有机质。

由于存在三类迥然不同的陨石——石陨石、石-铁陨石和铁陨石,人们很自然地会设想陨石是来自某种曾经分异成一个富金属的核和一个硅酸盐外层的行星体,这种行星破裂后就可能成为各类陨石;其中石-铁陨石来自金属核与硅酸盐幔的界面,而石陨石来自富硅酸盐的幔区。这种设想已成为依据陨石资料推测地球内部结构和化学成分的重要根据之一。

然而,现在已有许多证据表明,由“一个母体形成陨石”的假说是不可取的。因为不仅各类陨石有不同的年龄,而且在陨石群之间也存在年龄差异。再者,各群球粒陨石和各种铁陨石之间均存在着成分间隔以及氧同位素(18O/16O原子比率及71O/16O原子比率)比例的差别。这些事实都表明,不同群的陨石应分别形成于不同的行星母体。

目前对小行星的形成和早期特征还了解甚少。一些学者认为,在明显的非平衡热条件下,从热的、低密度和部分电离的气体中直接凝聚出固态物质,可能是陨石球粒形成的机制。也就是说,球粒陨石可能代表着由行星聚集形成的微星物质的碎块,而其他类型的陨石可能是由具球粒陨石成分的物质经部分或完全熔融和分异形成。

陨石是地球以外未燃尽的宇宙流星脱离原有运行轨道或成碎块散落到地球或其它行星表面的、石质的,铁质的或是石铁混合物质,也称“陨星

并不是所有陨石都含铁成分

例如: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

铁陨石含铁量很高

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

陨石一般是铁构成,而且是纯铁 陨石在高空飞行时,表面温度达到几千度。在这样的高温下,陨石表面融化成了液体。后来由于低层比较浓密大气的阻挡,他的速度越来越慢,融化的表面冷却下来,形成一层薄壳叫“熔壳”。熔壳很薄,一般在1毫米左右,颜色是黑色或棕色的。在熔壳冷却的过程中,空气流动在陨石表面吹过的痕迹也保留下来,叫“气印”。气印的样子很像在面团上按出的手指印。 熔壳和气印是陨石表面的主要特征。若是你看到的石头或铁块的表面有这样一层熔壳或气印,那你可以立刻断定,这是一块陨石。 但是落下来的年代较长的一些陨石,由于长期的风吹、日晒和雨淋,熔壳脱落了,气印也就不易辨认出来了,但是那也不要紧,还有别的办法来辨认。 石陨石的样子很像地球上的岩石,用手掂量一下,会觉得它比同体积的岩石重些。石陨石一般都含百分之几的铁,有磁性,用吸铁石试一试便会感到。另外,仔细看看石陨石的断面,会发现有不少的小的球粒。球粒一般有1毫米左右,也有大到2~3毫米以上的,90%以上的石陨石都有这样的球粒,它们是陨石生成的时候产生的。是辨认石陨石的一个重要标记。 铁陨石的主要成分是铁和镍。其中,铁占90%左右,镍的含量一般在4~8%之间,地球上的自然铁中镍的含量一般不会有这么多。 在铁陨石上切割一个断面,磨光后,用5%的硝酸酒精侵蚀,光亮的端面会呈现出特殊的条纹,像花格子一样。这是因为铁陨石本身成分分布不均匀,有的地方含镍量多些,有的地方少些,含镍量多的部分,化学性质稳定,不易被酸腐蚀,而含镍量少的部分受酸腐蚀后,变得粗糙无光泽,这样就由这些亮的和暗的部分组成了花格子一样的条纹。除了极少数含镍量特多的陨石外,都会出现这些条纹。这是辨认铁陨石的一个主要方法。 石铁陨石极少见,由石和铁组成,它含有大致相等的铁和硅酸盐矿物。 在3类陨石中,石陨石最多,1976年3月8日,在我国吉林省吉林地区降落的一场大规模的陨石雨,便是一次石质的球粒陨石雨。这次陨石雨散落的范围达四、五百平方公里,搜集到的陨石有一百多块,总重量在2600公斤以上。其中,最大的一号陨石重1770公斤,是目前世界上搜索到的最重的一块石陨石。第二位的是美国诺顿石陨石,重1079公斤。 铁陨石比石陨石要重的多,最重的一块在非洲纳米比亚,名字要戈巴陨石,有60吨重。在我国新疆的一块大陨铁重30吨,是世界的第三位。

陨石(陨石)

◎ 陨石 yǔn shí

(1) [stony meteorite]∶含石质较多或全部为石质的陨星

(2) [meteorite]∶见“陨星”

什么是陨石

陨石是地球以外的宇宙流星脱离原有运行轨道或成碎块散落到地球上的石体,它是人类直接认识太阳系各星体珍贵稀有的实物标本,极具收藏价值。据加拿大科学家10年的观测,每年降落到地球上的陨石有20多吨,大概有两万多块。由于多数陨石落在海洋、荒草、森林和山地等人烟罕至地区,而被人发现并收集到手的陨石每年只有几十块,数量极少。陨石的平均密度在3~35间,主要成分是硅酸盐;陨铁密度为 75~80,主要由铁、镍组成;陨铁石成分介于两者之间,密度在55~60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,在没有落入地球大气层时,是游离于外太空的石质的,铁质的或是石铁混合的物质,若是落入大气层,在没有被大气烧毁而落到地面就成了我们平时见到的陨石,简单的说,所谓陨石,就是微缩版的小行星“撞击了地球”而留下的残骸。

我国是世界上发现陨石最早的国家,远至新石器时代,后经历朝历代,直到20世纪末均有文字记载,并有不少标有“落星”的地名,如“落星山”、“落星湖”等。

陨石按组成成分一般分为3大类,即铁陨石,也叫陨铁。一般铁镍含量在95℅以上,其中含铁80℅至95℅,含镍5℅至20℅。密度为8至85。其他成分可有硫化物,金刚石,稀土化元素及硅酸盐等。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242×185×137,重约30吨。该陨铁含铁8867℅,含镍927℅。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。

铁陨石由91%的金属铁和8%的镍组成,密度约()g/cm3。

A65-7

B7-75

C75-8

D8-85

正确答案:D

名词解释

陨石(yunshi)

◎ 陨石 yǔn shí

(1) [stony meteorite]∶含石质较多或全部为石质的陨星

(2) [meteorite]∶见“陨星”

陨石是地球以外的宇宙流星脱离原有运行轨道或成碎块散落到地球上的石体,是从宇宙空间落到某个地方的天然固体,也称“陨星”。它是人类直接认识太阳系各星体珍贵稀有的实物标本,极具收藏价值。据加拿大科学家10年的观测,每年降落到地球上的陨石有20多吨,大概有两万多块。由于多数陨石落在海洋、荒草、森林和山地等人烟罕至地区,而被人发现并收集到手的陨石每年只有几十块,数量极少。陨石的平均密度在3~35间,主要成分是硅酸盐;陨铁密度为 75~80,主要由铁、镍组成;陨铁石成分介于两者之间,密度在55~60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)。

陨石分类表

大部分陨石是球粒陨石(占总数的915%),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。

球粒陨石中的球粒

吉林1号陨石(1770公斤)

无球粒陨石、石铁陨石和铁陨石统称为分异陨石,它们是由球粒陨石经高温熔融分异和结晶的产物,代表了小行星内部不同层次的样品。这些小行星的内部结构与地球相似,分三层,中心为铁核(铁陨石),中间为石铁混合幔层(石铁陨石),外部是石质为主的壳层(无球粒石陨石)。世界上最大的铁陨石是非洲纳米比亚的Hoba铁陨石,重60吨。在我国新疆的阿勒泰地区青沟县境内银牛沟发现的铁陨石,重约28吨,是世界第三大铁陨石。

纳米比亚的Hoba铁陨石 (重60吨 )

最近,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。

在南极发现的月球陨石(ALH81005)

在南极发现的火星陨石(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997克,表面覆盖着很薄的黑色熔壳。“GRV020090”号火星陨石重754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

怎样鉴别陨石

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,在没有落入地球大气层时,是游离于外太空的石质的,铁质的或是石铁混合的物质,若是落入大气层,在没有被大气烧毁而落到地面就成了我们平时见到的陨石,简单的说,所谓陨石,就是微缩版的小行星“撞击了地球”而留下的残骸。

我国是世界上发现陨石最早的国家,远至新石器时代,后经历朝历代,直到20世纪末均有文字记载,并有不少标有“落星”的地名,如“落星山”、“落星湖”等。

陨石按组成成分一般分为3大类,即铁陨石,也叫陨铁。一般铁镍含量在95℅以上,其中含铁80℅至95℅,含镍5℅至20℅。密度为8至85。其他成分可有硫化物,金刚石,稀土化元素及硅酸盐等。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242×185×137,重约30吨。该陨铁含铁8867℅,含镍927℅。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。

陨石的分类

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12,故商业价值最高。著名的石——铁陨石是山东莒南的“铁牛”,长14米,重达372吨,为世界陨石之首。该陨石含铁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35。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372,Mgo2占319 Fe占2843。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。

陨石的鉴别

若是你面前有一堆石头或铁块,你能分辨出哪一块是陨石,哪一块是地球上的岩石或自然铁么? 根据物质成分的不同,陨石可以大致份位3类;石陨石、铁陨石(也叫陨铁)和石铁陨石。

浪子于04年5月执于德庆的石陨 陨石在高空飞行时,表面温度达到几千度。在这样的高温下,陨石表面融化成了液体。后来由于低层比较浓密大气的阻挡,他的速度越来越慢,融化的表面冷却下来,形成一层薄壳叫“熔壳”。熔壳很薄,一般在1毫米左右,颜色是黑色或棕色的。在熔壳冷却的过程中,空气流动在陨石表面吹过的痕迹也保留下来,叫“气印”。气印的样子很像在面团上按出的手指印。 熔壳和气印是陨石表面的主要特征。若是你看到的石头或铁块的表面有这样一层熔壳或气印,那你可以立刻断定,这是一块陨石。 但是落下来的年代较长的一些陨石,由于长期的风吹、日晒和雨淋,熔壳脱落了,气印也就不易辨认出来了,但是那也不要紧,还有别的办法来辨认。 石陨石的样子很像地球上的岩石,用手掂量一下,会觉得它比同体积的岩石重些。石陨石一般都含百分之几的铁,有磁性,用吸铁石试一试便会感到。另外,仔细看看石陨石的断面,会发现有不少的小的球粒。球粒一般有1毫米左右,也有大到2~3毫米以上的,90%以上的石陨石都有这样的球粒,它们是陨石生成的时候产生的。是辨认石陨石的一个重要标记。 铁陨石的主要成分是铁和镍。其中,铁占90%左右,镍的含量一般在4~8%之间,地球上的自然铁中镍的含量一般不会有这么多。

在铁陨石上切割一个断面,磨光后,用5%的硝酸酒精侵蚀,光亮的端面会呈现出特殊的条纹,像花格子一样。这是因为铁陨石本身成分分布不均匀,有的地方含镍量多些,有的地方少些,含镍量多的部分,化学性质稳定,不易被酸腐蚀,而含镍量少的部分受酸腐蚀后,变得粗糙无光泽,这样就由这些亮的和暗的部分组成了花格子一样的条纹。除了极少数含镍量特多的陨石外,都会出现这些条纹。这是辨认铁陨石的一个主要方法。 石铁陨石极少见,由石和铁组成,它含有大致相等的铁和硅酸盐矿物。 在3类陨石中,石陨石最多,1976年3月8日,在我国吉林省吉林地区降落的一场大规模的陨石雨,便是一次石质的球粒陨石雨。这次陨石雨散落的范围达四、五百平方公里,搜集到的陨石有一百多块,总重量在2600公斤以上。其中,最大的一号陨石重1770公斤,是目前世界上搜索到的最重的一块石陨石。第二位的是美国诺顿石陨石,重1079公斤。 铁陨石比石陨石要重的多,最重的一块在非洲纳米比亚,名字要戈巴陨石,有60吨重。在我国新疆的一块大陨铁重30吨,是世界的第三位。

陨石的形态

由于陨石在大气中燃烧磨蚀,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。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。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。

神秘的陨冰

坠落到地球上的陨石已使科学家非常惊奇,单更使科学家困惑不解的是地球上出现了陨冰。1990年3月31日上午9时53分,中国江苏锡山市鸿升香璞家里村的三个农民正站在一起聊天,忽然听到啪的一声,前面突然出现了一大堆冰,其中最大的一块竟有40厘米长。这些冰块有浅绿的光泽,质地细密,在阳光下成半透明状。事后,有关部门做了调查分析,确认这些冰是从天上掉下来的陨冰。天文学家认为陨冰极有可能来自地球以外的太空。它应该是彗星的慧核部分的碎块。但是,这种陨冰在很短时间内在一个地区降落多次是非常少见的。甚至有人认为,地球上的水主要就是由这些陨冰带来的。

陨石的起源

人们在观察中发现,在太阳的卫星——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。陨落在吉林桦甸方圆五百里的土地上的陨石雨就是这样形成的。其中“1号陨石”落到永吉县桦皮厂附近,遁入地下6米多,升起一片蘑菇云,它产生的震动相当于67级地震,附近房中的家具都倾倒了,杯碗都摔碎了。这是多么强大的力量啊!可是更有甚者,那是在西伯利亚的通古斯地区上空爆炸的陨石,不但把一百里以外居民住宅楼的玻璃震碎,而且使方圆三十里的森林化为灰烬,在爆炸的中心区树林还没有得及燃烧就已炭化,并且呈辐射状向外倒去;在其正下方的几棵“炭树”竟然直立着,原因是当时产生的高压使其变得坚固,那颗陨石爆炸时,连傍晚的莫斯科也如同白昼,可见,当时的情景是多么可怕。其实,比较起来,这也算不得什么。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,可以想象出,在它们陨落的一刹那间是怎样宏大而可怕的景观啊!

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。

近来,科学家们在二三十亿年前的陨石中大量发现原核细胞和真核细胞。因此科学家断定,在宇宙中甚至是太阳系在45亿年前就有生命存在。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。

目前世界上保存最大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;世界上最大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,是人类已收集的最大的石陨石块体。

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。到目前为止,已发现的玻璃陨石有几十万块,而且另人奇怪的是它们的分布有明显的区域性。关于玻璃陨石的来源和成因,现在还没有定论。

古人怎样看待陨石

在古代,人们往往把陨石当作圣物。比如,古罗马人把陨石当作神的使者,他们在陨石坠落的地方盖起钟楼来供奉。匈牙利人则把陨石抬进教堂,用链子把它锁起来,以防这个“神的礼物”飞回天上。伊斯兰教圣地麦加也有一块陨石,被视为“圣石”。在一些文明古国,还常常用陨石作为皇帝和达官贵人的陪葬。

从陨石坑中能推测出什么

地球上已发现的撞击陨石坑超过120个,大部分是2亿年以内形成的。一般来说,更大的更老一些。一个靠加拿大安大略省萨德伯里的陨石坑,其直径有145千米。它大约有18亿岁了。另一个惟一与它一样年纪的陨石坑是在南非的费里德堡。

加拿大拥有地球上残存的大部分的陨石坑,尽管只有一个是老的。在魁北克的马尼夸根湖的一个陨石坑大约有2.1亿年的历史,它注满了雨水,现在已经形成了一个直径74千米的湖,造成这个湖的陨石的直径应该将近3千米。

地球上现存的最大的陨石坑来自于太阳系历史中较近的时期。在亚利桑那州沙漠中的巴林格尔陨石坑是大约在3万年以前由一个铁陨星撞击形成的。据估算,铁陨星的直径为60米,质量超过100万吨。

世界上没有爆炸的最大的陨石比起形成一些最大陨石坑的古老天体来要小得多。在非洲西南部纳米比亚的霍巴西部陨铁有60吨重,体积为2.75米×2.75米×1米。这可能是几千年前落至地球的,但是没有留下陨石坑。惟一合乎逻辑的解释是它以一个很小的角度接近地球,导致它的速度比通常的情况要小很多。

已知的第二大陨石重30吨,像最重的十大陨石一样,是由铁组成的。阿赫尼格亥托陨石或特恩特陨石于约1万年前坠入格陵兰的约克角。这最终成为约克角上爱斯基摩人的奇物,他们用陨石碎片制作鱼叉的金属头。现在这块陨石保存在纽约美国自然历史博物馆。

每年落到地球上的陨石物质使地球增重大约1万吨,大多陨石物质不比沙粒大。大到足以产生“火球”的陨石是很稀有的。全世界的民间传说都充满着“轰隆隆的雷石”的故事以及其他奇妙的自然现象。一些重大的陨石坠落事件都有记载,尽管直到19世纪人们才普遍相信陨石来自地球大气圈之外。

全球十大著名陨石坑

美国亚利桑那的陨石坑

美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30~50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米/秒,爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT),超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米,平均深度达180米的大坑。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳200多万观众。

墨西哥尤卡坦陨石坑

墨西哥尤卡坦半岛契克苏勒伯陨石坑,直径有198千米。肇事者是6500万年前一颗直径为10到13千米的小天体。陨石坑被埋藏在1100米厚的石灰岩底下,先被石油勘探工作者发现,随即又被“奋进号”航天飞机通过遥感技术证实了它的存在。

俄罗斯通古拉斯陨石坑

俄罗斯西伯利亚通古斯地区有陨石痕迹。1908年6月30日,目击者看见一个火球从南到北划过天空,消失在地平线外,地平线上随即升腾起火焰,响起巨大的爆炸声。爆炸之后的几天里,通古斯地区的天空被阴森的橘**笼罩,大片地区连续出现了白夜现象。调查者相信这是一颗陨石撞击到西伯利亚所引起的爆炸。据推测,这颗直径小于60米的小行星或者彗星碎块闯入大气层,在距地面8千米的上空发生了爆炸。1947年2月12日,俄罗斯远东城市锡霍特发生与通古拉斯相似的大爆炸,发现了100多个陨石坑,收集到8000多块镍铁陨石,总重量23千克多。

戈斯峭壁

澳大利亚探险家戈斯于一八七三年发现了戈斯峭壁。最早光顾这个陨石坑的是生活在澳大利亚荒漠中的土著,坑中的营地遗址留下了他们当年活动的痕迹。像大多数类似的陨石坑一样,戈斯峭壁也有从中心向四周辐射的地质裂缝。根据科学家对该坑形成的研究,证实它是在一亿三千万年前,遭受来自太空的撞击形成的,撞击物体速度极快,但密度相对较低,因而推测是彗星(由固体二氧化碳、冰块和尘埃组成)而非小行星陨石。

最初的陨石坑直径大约二十千米,而现在由戈斯峭壁围合的坑径只有4千米,是中心坑,外围的在亿年漫长的岁月里早已被侵蚀掉了。在坑的外边缘有两道坚硬的砂岩峭壁,高出平原地面一百八十米,它也是在那次彗星撞击中形成的。地下探测表明,与之相同的岩层在地下二千米的深处,可想而知当年的撞击有多么强烈。

塔吉克斯坦KaraKul陨石坑

这个临近阿富汗边界,在帕米尔高原上的陨石坑大约在1千万年前形成,直径45千米。

加拿大的ClearwaterLakes陨石坑

这是一对孪生陨石坑,形成在2亿9千万年以前,可能是由分裂成两块的小行星同时撞击而成。陨石坑西面的那个直径32千米,东面的那个直径22千米。

加拿大的Manicouagan陨石坑

陨石坑有明显的被冰面覆盖的环状湖。这个陨石坑有100千米直径,形成在2亿1千万年前。

澳大利亚的WalfCreek陨石坑

位于北部沙漠中心。直径875米,形成于30万年以前,是一个比较年轻的陨石坑。坑边高度位25米,坑的中心深度为50米。陨石坑里至今还有铁陨石氧化后的残余物质,以及高温下沙粒熔化形成的玻璃物。

德国的ries陨石坑

有1500万年历史,现在已是一片茂盛的农田

南非的vredefort陨石坑

其直径达到了3万多米,其年代约为20亿年

致命的灾难能导致物种的灭绝吗

科学家认为约于6600万年前落入地球的巨大陨星导致了地球上许多动植物的灭绝。这块据估计直径为10千米的陨星在白垩纪后期击中了地球,这导致了恐龙的突然灭亡,这些巨大的爬行动物在统治地球长达数百万年后,在接下来的第三纪中让位于小型的哺乳动物。

全世界那个年代的粘土中不同寻常地富含铱元素。这种物质在地球上很稀有,但在陨石中含量丰富,所以粘土中的铱被认为是这次巨大的陨星撞击释放出来的。

巨大的陨星能以许多方式导致物种的灭绝。如果它落入海洋,会导致海啸,巨大的潮汐海浪高达100米。一些研究表明海洋冲积层与在此时的巨浪的通过是一致的。

撞击同样能把大量的物质抛送入大气层。这会阻拦太阳的光线,有碍植物的生长,进而影响以植物为生的动物。科学家知道那时有70%的生物绝种。白垩纪和第三纪交界时期同样发现了大范围的煤灰化石,有强烈冲击特征的矿物颗粒以及熔融岩石的小球体。巨大的陨石可以造出40千米深的陨石坑,这个深度足以穿透海洋或大陆的地壳层,导致大量的火山喷发。

不论是加拿大的萨德伯里陨石坑,还是南非的费里德堡陨石坑,有证据表明都曾引起火山喷发。大规模的火山活动能直接导致许多物种的灭绝。大范围的火山喷发会增加大气层中的灰尘,首先使一段时期的气候持续变冷,然后逐渐导致相应的全球破坏性气候变暖,最后是致命的酸雨。

陨石与人类有何关系呢?我们都知道,恐龙是古代一种大型爬行动物,如果中生代末期它们不灭绝,那么处于蒙昧时代的古猿至少没有机会变成现在的人。那么恐龙是怎样来灭绝的呢?科学家们发现,在白垩纪——第三边界沉积层堆积着一层厚约几十里米的白色粉末,那是地球上极为罕见的氨基酸。因此,他们推断:6500万年前一颗直径约10公里的陨石与地球相撞,撞击后的巨大爆炸使大多数恐龙立刻死去,爆炸后的粉末笼罩在大地上空,数年之久,土温骤变,致使恐龙无一幸存,而恐龙的灭绝却给其它新生动物带来了生机,比如哺乳动物的出现,古猿也被迫走出森林。

十大陨石

名称

国家 重量(千克) 陨落或发现日期 主要保存地

吉林 中国 1770 197638陨落

诺顿 美国 1138 1948218陨落

陆格亚立特 美国 564 1891年发现

巴拉哥尔 美国 372 1930217陨落

皮席波尔 芬兰 330 185932陨落

许格顿 美国 325 1727年发现

奥汗斯克 俄罗斯 300 1887830陨落

里亚金尼亚 奥地利 295 186669陨落

格劳费斯 美国 283 1961年发现

萨拉托夫 俄罗斯 221 191896陨落

硅酸盐与镍铁合金的含量各占50%。

大致分为两类:橄榄石铁陨石(橄榄石+金属)和中石铁陨石(橄榄石+古铜辉石+金属),不过各种石铁陨石之共同点很少,所以很难归纳成类。

又称陨铁石,是比较罕见的一类陨石,占陨石数量的2%~4%。铁镍和硅酸盐矿物含量相当(30%~65%)。主要矿物有橄榄石、各种辉石、铁纹石和镍纹石。

大多数石铁陨石的密度约55~6克/厘米^3。在金属铁镍合金中,含镍量多为12%~14%,故出现维德曼构造。

根据矿物组成将其划分为橄榄石石铁陨石、古铜辉石鳞石英石铁陨石、古铜辉石橄榄石石铁陨石和辉石斜长石石铁陨石四类。

按化学组成的不同,可以把陨石分成三类,一类为石陨石,主要成分为硅酸盐;一类为铁陨石,主要成分为铁镍金属;另外一类为石铁陨石,成分介于前两者之间。在所有的陨石中,石陨石最多,约占92%,石铁陨石较为稀少,仅占全部陨石的2%。

欢迎分享,转载请注明来源:品搜搜测评网

原文地址:https://pinsoso.cn/meirong/1972608.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-10-31
下一篇2023-10-31

随机推荐

  • 我用完妮维雅男士洁面泥 感觉脸特别凉 凉到刺痛 一会就好了 是不是过敏 是的话求解决办法。。。谢谢!

    用完妮维雅男士洁面泥,感觉脸特别凉,凉到刺痛,但一会儿就好了。这种情况可能是因为你对某些成分过敏导致的。虽然我不能确定你是否真的过敏,但你描述的症状和体验与过敏反应相似。妮维雅男士洁面泥是一款受到非常多消费者喜欢和好评的产品,但并不代表每个

    2024-04-15
    66400
  • 妮维雅是皂类洗面奶嘛?

    清洁皮肤怎么能离开了洗面奶呢!当然了,女性在选择洗面奶的时候也会考虑很多的问题,那么全球洗面奶排行榜都有哪些呢!下面就一起来看看吧!玉兰油小白瓶玉兰油小白瓶烟酰胺的含量比pro-x方程式小白瓶高,用了都有提亮效果,而且用来有一定的淡化新痘印

    2024-04-15
    46900
  • 敏静臻颜肌底修护套盒功效

    敏静臻颜肌底修护套盒功效是补水,保湿,提亮肤色。敏静臻颜肌底修护套盒的产品规格是肌底修护冻干粉,肌底修护原液,肌底水养原液。产品成分是光果甘草、茶、母菊等提取物。产品功效是改善粗糙肌,深层渗透肌底,所有肌肤均可使用。敏静臻颜肌底修护套盒还能

    2024-04-15
    48500
  • nivea防晒霜怎么样_妮维雅防晒霜怎么样

    妮维雅nivea防晒霜是一款来自德国的护肤品牌,这款新防晒霜同系列防晒产品区别也会比较明显,下面我们就一起来看看效果好不好!我点评这款和一直卖的妮维雅经典防晒乳有什么区别虽然两款质地很相似,但这一款的防晒指数更高,SPF50 P

    2024-04-15
    49300
  • 妮维雅身体乳怎么样 妮维雅身体乳孕妇能用吗

    妮维雅身体乳效果怎么样以及是否适合孕妇用,是很多人都共同关心的话题 ,下面给大家依次介绍妮维雅的多款明星身体的产品介绍与使用心得。 妮维雅身体乳怎么样妮维雅身体乳怎么样——妮维雅深层润肤乳液 参考价格:29元200ml

    2024-04-15
    61000
  • 妮维雅男士蓝罐怎么区分国产和进口

    妮维雅男士蓝罐是一款非常受欢迎的护肤品,深受许多消费者的喜爱和好评。但是,对于如何区分国产和进口的妮维雅男士蓝罐,我们需要从多个角度进行考虑。我们可以通过产品包装上的标识来进行区分。通常情况下,国产产品会在包装上标注“中国制造”或者“中文标

    2024-04-15
    45200
  • 兰蔻粉水和红水感肌水光精华露哪个先用?

    首先使用兰蔻粉水。洁面后,首先使用粉水能滋润皮肤,打开肌肤吸收的通道,然后使用水感肌水光针,修护肌肤。兰蔻粉水是一款二次清洁水,主要的功效为补水,最适合干性肌肤使用,缓解皮肤干燥的问题,水乳质地,容易吸收,令肌肤水润细腻。水感肌水光针是一款

    2024-04-15
    47600

发表评论

登录后才能评论
保存