『壹』 關於隕石的資料
隕石(yunshi)
什麼是隕石
隕石是地球以外的宇宙流星脫離原有運行軌道或成碎塊散落到地球上的石體,是從宇宙空間落到某個地方的天然固體,也稱「隕星」。它是人類直接認識太陽系各星體珍貴稀有的實物標本,極具收藏價值。據加拿大科學家10年的觀測,每年降落到地球上的隕石有20多噸,大概有兩萬多塊。由於多數隕石落在海洋、荒草、森林和山地等人煙罕至地區,而被人發現並收集到手的隕石每年只有幾十塊,數量極少。隕石的平均密度在3~3.5間,主要成分是硅酸鹽;隕鐵密度為 7.5~8.0,主要由鐵、鎳組成;隕鐵石成分介於兩者之間,密度在5.5~6.0間。隕星的形狀各異,最大的隕石是重1770千克的吉林1 號隕石,最大的隕鐵是納米比亞的戈巴隕鐵 ,重約60噸;中國隕鐵石之冠是新疆清河縣發現的「銀駱駝」,約重28噸 。隕石是來自地球以外太陽系其他天體的碎片,絕大多數來自位於火星和木星之間的小行星,少數來自月球(40塊)和火星(40塊)。全世界已收集到4萬多塊隕石樣品,它們大致可分為三大類:石隕石(主要成分是硅酸鹽)、鐵隕石(鐵鎳合金)、和石鐵隕石(鐵和硅酸鹽混合物)。
隕石分類表
大部分隕石是球粒隕石(占總數的91.5%),其中普通球粒隕石最多(占總數的80%)。球粒隕石的特點是其內部含有大量毫米到亞毫米大小的硅酸鹽球體(見圖)。球粒隕石是太陽系內最原始的物質,是從原始太陽星雲中直接凝聚出來的產物,它們的平均化學成分代表了太陽系的化學組分。世界上最大的石隕石是1976年隕落在我國吉林省的吉林普通球粒隕石,其中1號隕石重約1770公斤。
球粒隕石中的球粒
吉林1號隕石(1770公斤)
無球粒隕石、石鐵隕石和鐵隕石統稱為分異隕石,它們是由球粒隕石經高溫熔融分異和結晶的產物,代表了小行星內部不同層次的樣品。這些小行星的內部結構與地球相似,分三層,中心為鐵核(鐵隕石),中間為石鐵混合幔層(石鐵隕石),外部是石質為主的殼層(無球粒石隕石)。世界上最大的鐵隕石是非洲納米比亞的Hoba鐵隕石,重60噸。在我國新疆的阿勒泰地區青溝縣境內銀牛溝發現的鐵隕石,重約28噸,是世界第三大鐵隕石。
納米比亞的Hoba鐵隕石 (重60噸 )
最近,世界各國科學家在南極地區和非洲沙漠地區收集到了大量的隕石樣品,其中包括罕見和珍貴的月球隕石和火星隕石。
在南極發現的月球隕石(ALH81005)
在南極發現的火星隕石(ALH84001)美國科學家1996年報道在這塊火星隕石中發現了火星生命的跡象。
中國南極考察隊先後3次在南極的格羅夫山地區發現並回收了4480塊隕石,其中有兩塊是來自火星的隕石,「GRV99027」和「GRV020090」。 「GRV99027」號火星隕石重9.97克,表面覆蓋著很薄的黑色熔殼。「GRV020090」號火星隕石重7.54克。這兩塊火星隕石屬於較稀有的二輝橄欖岩,全世界僅有6塊這樣的隕石。
我國收集到的首塊火星隕石 GRV99027
怎樣鑒別隕石
鑒定一塊樣品是否為隕石,可以從以下幾方面考慮:
1.外表熔殼:隕石在隕落地面以前要穿越稠密的大氣層,隕石在降落過程中與大氣發生磨擦產生高溫,使其表面發生熔融而形成一層薄薄的熔殼。因此,新降落的隕石表面都有一層黑色的熔殼,厚度約為1毫米。
2.表面氣印:另外,由於隕石與大氣流之間的相互作用,隕石表面還會留下許多氣印,就象手指按下的手印。
3.內部金屬:鐵隕石和石鐵隕石內部是有金屬鐵組成,這些鐵的鎳含量很高(5-10%)。球粒隕石內部也有金屬顆粒,在新鮮斷裂面上能看到細小的金屬顆粒。
4.磁性:正因為大多數隕石含有鐵,所以95%的隕石都能被磁鐵吸住。
5.球粒:大部分隕石是球粒隕石(占總數的90%),這些隕石中有大量毫米大小的硅酸鹽球體,稱作球粒。在球粒隕石的新鮮斷裂面上能看到圓形的球粒。
6.比重:鐵隕石的比重為8克/cm3,遠遠大於地球上一般岩石的比重。球粒隕石由於含有少量金屬,其比重也較重。
隕石,在沒有落入地球大氣層時,是游離於外太空的石質的,鐵質的或是石鐵混合的物質,若是落入大氣層,在沒有被大氣燒毀而落到地面就成了我們平時見到的隕石,簡單的說,所謂隕石,就是微縮版的小行星「撞擊了地球」而留下的殘骸。
我國是世界上發現隕石最早的國家,遠至新石器時代,後經歷朝歷代,直到20世紀末均有文字記載,並有不少標有「落星」的地名,如「落星山」、「落星湖」等。
隕石按組成成分一般分為3大類,即鐵隕石,也叫隕鐵。一般鐵鎳含量在95℅以上,其中含鐵80℅至95℅,含鎳5℅至20℅。密度為8至8.5。其他成分可有硫化物,金剛石,稀土化元素及硅酸鹽等。鐵隕石約占隕石總量的3℅。世界3號鐵隕石於19世紀末發現於我國新疆青河縣,大小為2.42×1.85×1.37,重約30噸。該隕鐵含鐵88.67℅,含鎳9.27℅。其中含有多種地球上沒有礦物,如錐紋石、鎳紋石等宇宙礦物。
隕石的分類
隕石根據其內部的鐵鎳金屬含量高低通常分為三大類:石隕石、鐵隕石、石鐵隕石。石隕石中的鐵鎳金屬含量小於等於30%;石鐵隕石的鐵鎳金屬含量在30%——65%之間;鐵隕石的鐵鎳金屬含量大於等於95%。
石鐵隕石
石鐵隕石由鐵、鎳和硅、酸、鹽礦物組成,鐵鎳金屬含量30至65,這類隕石約占隕石總量的1.2,故商業價值最高。著名的石——鐵隕石是山東莒南的「鐵牛」,長1.4米,重達3.72噸,為世界隕石之首。該隕石含鐵70%以上,其次為硅、鋁、鎳,主要礦物有錐紋石、鎳紋石、合紋石等,次要礦物為隕硫鐵、鉻鐵礦、石墨等。石鐵隕石根據起內部的主要成分和構造特點分為:橄欖石石鐵隕石(PAL)、中鐵隕石(MES)、古銅輝石——鱗石英石鐵隕石。
石隕石
石隕石上硅酸鹽礦物如橄欖石、輝石和少量斜長石組成,也含有少量金屬鐵微粒,有時可達20以上。密度3至3.5。石隕石占隕石總量的95。1976年3月8日15時,吉林地區東西12公里,南北8公里,總面積500多平方公里的范圍內,降一場世界罕見的隕石雨。所收集到的隕石有200多塊,最大的1號隕石重1770公斤,名列世界單塊隕石重量之最。吉林隕石表面,有黑色、黑棕色熔殼和大小不等氣印。化學組成成分為Sio2佔37.2,Mgo2佔3.19 Fe佔28.43。主要礦物有貴橄欖石、古銅輝石、鐵紋石和隕硫鐵;次要礦物有單斜輝石、斜長石等。石隕石根據起內部是否含有球粒結構又可分為兩類:球粒隕石、不含球粒隕石。球粒隕石根據化學-岩石學分類被分為:E、H、L、LL、C 五個化學群類。E群中鐵鎳金屬含量最高,形成在一個極端還原的環境中,其橄欖石和輝石中幾乎不含氧化鐵;C群中的鐵鎳金屬含量最低(或不含鐵鎳金屬成分),形成在一個相當氧化的環境中,其橄欖石和輝石中的氧化鐵含量比值最高;H、L、LL群的形成環境界於E群和C群之間,其特點也界於E群和C群之間。無球粒隕石根據其氧化鈣含量的高低分為:貧鈣無球粒隕石、富鈣無球粒隕石兩個大類。貧鈣無球粒隕石中的氧化鈣含量小於等於3%;富鈣無球粒隕石中氧化鈣含量大於等於5%。
鐵隕石
鐵隕石中含有90%的鐵,8%的鎳。它的外表裹著一層黑色或褐色的1毫米厚的氧化層,叫熔殼。外表上還有許多大大小小的圓坑叫做氣印。此外還有形狀各異的溝槽,叫做熔溝。這些都是由於它們有隕落過程中與大氣劇烈摩擦燃燒而形成的。鐵隕石的切面與純鐵一樣,很亮。
鐵隕石按其內部主要化學群的相對豐度和鎳含量分為:
I(A、B、C);
II(A、B、C、D、E);
III(A、B、C、D、E、F);
IV(A、B)四個大類。
隕石的鑒別
若是你面前有一堆石頭或鐵塊,你能分辨出哪一塊是隕石,哪一塊是地球上的岩石或自然鐵么? 根據物質成分的不同,隕石可以大致分為3類:石隕石、鐵隕石(也叫隕鐵)和石鐵隕石。
浪子於04年5月執於德慶的石隕 隕石在高空飛行時,表面溫度達到幾千度。在這樣的高溫下,隕石表面融化成了液體。後來由於低層比較濃密大氣的阻擋,他的速度越來越慢,融化的表面冷卻下來,形成一層薄殼叫「熔殼」。熔殼很薄,一般在1毫米左右,顏色是黑色或棕色的。在熔殼冷卻的過程中,空氣流動在隕石表面吹過的痕跡也保留下來,叫「氣印」。氣印的樣子很像在面團上按出的手指印。 熔殼和氣印是隕石表面的主要特徵。若是你看到的石頭或鐵塊的表面有這樣一層熔殼或氣印,那你可以立刻斷定,這是一塊隕石。 但是落下來的年代較長的一些隕石,由於長期的風吹、日曬和雨淋,熔殼脫落了,氣印也就不易辨認出來了,但是那也不要緊,還有別的辦法來辨認。 石隕石的樣子很像地球上的岩石,用手掂量一下,會覺得它比同體積的岩石重些。石隕石一般都含百分之幾的鐵,有磁性,用吸鐵石試一試便會感到。另外,仔細看看石隕石的斷面,會發現有不少的小的球粒。球粒一般有1毫米左右,也有大到2~3毫米以上的,90%以上的石隕石都有這樣的球粒,它們是隕石生成的時候產生的。是辨認石隕石的一個重要標記。 鐵隕石的主要成分是鐵和鎳。其中,鐵佔90%左右,鎳的含量一般在4~8%之間,地球上的自然鐵中鎳的含量一般不會有這么多。
在鐵隕石上切割一個斷面,磨光後,用5%的硝酸酒精侵蝕,光亮的端面會呈現出特殊的條紋,像花格子一樣。這是因為鐵隕石本身成分分布不均勻,有的地方含鎳量多些,有的地方少些,含鎳量多的部分,化學性質穩定,不易被酸腐蝕,而含鎳量少的部分受酸腐蝕後,變得粗糙無光澤,這樣就由這些亮的和暗的部分組成了花格子一樣的條紋。除了極少數含鎳量特多的隕石外,都會出現這些條紋。這是辨認鐵隕石的一個主要方法。 石鐵隕石極少見,由石和鐵組成,它含有大致相等的鐵和硅酸鹽礦物。 在3類隕石中,石隕石最多,1976年3月8日,在我國吉林省吉林地區降落的一場大規模的隕石雨,便是一次石質的球粒隕石雨。這次隕石雨散落的范圍達四、五百平方公里,搜集到的隕石有一百多塊,總重量在2600公斤以上。其中,最大的一號隕石重1770公斤,是目前世界上搜索到的最重的一塊石隕石。第二位的是美國諾頓石隕石,重1079公斤。 鐵隕石比石隕石要重的多,最重的一塊在非洲納米比亞,名字要戈巴隕石,有60噸重。在我國新疆的一塊大隕鐵重30噸,是世界的第三位。
隕石的形態
由於隕石在大氣中燃燒磨蝕,形態多渾圓而無棱無角。熔坑:隕石表面都布有大小不一、深淺不等的凹坑,即熔蝕坑。不少隕石還具有淺而長條形氣印,可能是低熔點礦物脫落留下的。比重:隕石因為含鐵鎳比重較大,鐵隕石比重可達8,石隕石也因常含20鐵鎳,比一般岩石比重也大些。磁性:各種隕石因含有鐵而具強度不等的磁性。經風化的隕石沒有磁性,因而也就不算隕石了。條痕:隕石在無釉瓷板上摩擦一般沒有條痕或僅有淺灰色條痕;而鐵礦石的條痕則是黑色或棕紅色,以此加以區別。
神秘的隕冰
墜落到地球上的隕石已使科學家非常驚奇,但更使科學家困惑不解的是地球上出現了隕冰。1990年3月31日上午9時53分,中國江蘇錫山市鴻升香璞家裡村的三個農民正站在一起聊天,忽然聽到啪的一聲,前面突然出現了一大堆冰,其中最大的一塊竟有40厘米長。這些冰塊有淺綠的光澤,質地細密,在陽光下成半透明狀。事後,有關部門做了調查分析,確認這些冰是從天上掉下來的隕冰。天文學家認為隕冰極有可能來自地球以外的太空。它應該是彗星的慧核部分的碎塊。但是,這種隕冰在很短時間內在一個地區降落多次是非常少見的。甚至有人認為,地球上的水主要就是由這些隕冰帶來的。
隕石的起源
人們在觀察中發現,在太陽的衛星——火星和木星的軌道之間有一條小行星帶,它就是隕石的故鄉,這些小行星在自己軌道運行,並不斷地發生著碰撞,有時就會被撞出軌道奔向地球,在進入大氣層時,與之摩擦發出光熱便是流星。流星進入大氣層時,產生的高溫,高壓與內部不平衡,便發生爆炸,就形成隕石雨。未燃盡者落到地球上,就成了隕石。隕落在吉林樺甸方圓五百里的土地上的隕石雨就是這樣形成的。其中「1號隕石」落到永吉縣樺皮廠附近,遁入地下6米多,升起一片蘑菇雲,它產生的震動相當於6.7級地震,附近房中的傢具都傾倒了,杯碗都摔碎了。這是多麼強大的力量啊!可是更有甚者,那是在西伯利亞的通古斯地區上空爆炸的隕石,不但把一百里以外居民住宅樓的玻璃震碎,而且使方圓三十里的森林化為灰燼,在爆炸的中心區樹林還沒有得及燃燒就已炭化,並且呈輻射狀向外倒去;在其正下方的幾棵「炭樹」竟然直立著,原因是當時產生的高壓使其變得堅固,那顆隕石爆炸時,連傍晚的莫斯科也如同白晝,可見,當時的情景是多麼可怕。其實,比較起來,這也算不得什麼。人們先後在美國亞利桑那州發現了一個深170米,直徑1240米的隕坑;在南極還有直徑達300公里的大隕坑。在大西洋中部竟發現了直徑達1000多公里的巨形隕坑,可以想像出,在它們隕落的一剎那間是怎樣宏大而可怕的景觀啊!
科學家們說,我們地球每天都要接受5萬噸這樣的「禮物」。它們大多數在距地面10到40里的高空就已燃盡,即便落在地上也難找到。它們在宇宙中運行,由於沒有其它的保護,所以直接受到各種宇宙線的輻射和災變,而其本身的放射性加熱不能使它有較大的變化。所以它本身的記錄是可靠的。對於它的研究范圍有著相當廣闊的領域,比如高能物理,天體演變,地球化學,生命的起源。
近來,科學家們在二三十億年前的隕石中大量發現原核細胞和真核細胞。因此科學家斷定,在宇宙中甚至是太陽系在45億年前就有生命存在。在含碳量高的隕石中還發現了大量的氨、核酸、脂肪酸,色素和11種氨基酸等有機物,因此,人們認為地球生命的起源與隕石有相當大的關系。
目前世界上保存最大的鐵隕石是非洲納米比亞的戈巴(Hoba)鐵隕石,重約60噸;其次是格林蘭的約角1號鐵隕石,重約33噸;我國新疆鐵隕石,重約28噸,是世界第三大鐵隕石;世界上最大的石隕石是吉林隕石,以收集的樣品總重為2550公斤,吉林1號隕石,重1770公斤,是人類已收集的最大的石隕石塊體。
另外,還有一種隕石被稱為「玻璃隕石」,它呈黑色或墨綠色,有點象石頭,但不是石頭;有點象玻璃,但它是一種很特別的沒有結晶的玻璃狀物質。它的形狀五花八門,一般都不大,重量從幾克到幾十克。到目前為止,已發現的玻璃隕石有幾十萬塊,而且另人奇怪的是它們的分布有明顯的區域性。關於玻璃隕石的來源和成因,現在還沒有定論。
全球十大著名隕石坑
美國亞利桑那的隕石坑
美國內華達州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是5萬年前,一顆直徑約為30~50米的鐵質流星撞擊地面的結果。這顆流星重約50萬千克、速度達到20千米/秒,爆炸力相當於2000萬千克梯恩梯(TNT),超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產生了一個直徑約1245米,平均深度達180米的大坑。據說,坑中可以安放下20個足球場,四周的看台則能容納200多萬觀眾。
墨西哥尤卡坦隕石坑
墨西哥尤卡坦半島契克蘇勒伯隕石坑,直徑有198千米。肇事者是6500萬年前一顆直徑為10到13千米的小天體。隕石坑被埋藏在1100米厚的石灰岩底下,先被石油勘探工作者發現,隨即又被「奮進號」太空梭通過遙感技術證實了它的存在。
俄羅斯通古拉斯隕石坑
俄羅斯西伯利亞通古斯地區有隕石痕跡。1908年6月30日,目擊者看見一個火球從南到北劃過天空,消失在地平線外,地平線上隨即升騰起火焰,響起巨大的爆炸聲。爆炸之後的幾天里,通古斯地區的天空被陰森的橘黃色籠罩,大片地區連續出現了白夜現象。調查者相信這是一顆隕石撞擊到西伯利亞所引起的爆炸。據推測,這顆直徑小於60米的小行星或者彗星碎塊闖入大氣層,在距地面8千米的上空發生了爆炸。1947年2月12日,俄羅斯遠東城市錫霍特發生與通古拉斯相似的大爆炸,發現了100多個隕石坑,收集到8000多塊鎳鐵隕石,總重量23千克多。
戈斯峭壁
澳大利亞探險家戈斯於一八七三年發現了戈斯峭壁。最早光顧這個隕石坑的是生活在澳大利亞荒漠中的土著,坑中的營地遺址留下了他們當年活動的痕跡。像大多數類似的隕石坑一樣,戈斯峭壁也有從中心向四周輻射的地質裂縫。根據科學家對該坑形成的研究,證實它是在一億三千萬年前,遭受來自太空的撞擊形成的,撞擊物體速度極快,但密度相對較低,因而推測是彗星(由固體二氧化碳、冰塊和塵埃組成)而非小行星隕石。
最初的隕石坑直徑大約二十千米,而現在由戈斯峭壁圍合的坑徑只有4千米,是中心坑,外圍的在億年漫長的歲月里早已被侵蝕掉了。在坑的外邊緣有兩道堅硬的砂岩峭壁,高出平原地面一百八十米,它也是在那次彗星撞擊中形成的。地下探測表明,與之相同的岩層在地下二千米的深處,可想而知當年的撞擊有多麼強烈。
塔吉克KaraKul隕石坑
這個臨近阿富汗邊界,在帕米爾高原上的隕石坑大約在1千萬年前形成,直徑45千米。
加拿大的ClearwaterLakes隕石坑
這是一對孿生隕石坑,形成在2億9千萬年以前,可能是由分裂成兩塊的小行星同時撞擊而成。隕石坑西面的那個直徑32千米,東面的那個直徑22千米。
加拿大的Manicouagan隕石坑
隕石坑有明顯的被冰面覆蓋的環狀湖。這個隕石坑有100千米直徑,形成在2億1千萬年前。
澳大利亞的WalfCreek隕石坑
位於北部沙漠中心。直徑875米,形成於30萬年以前,是一個比較年輕的隕石坑。坑邊高度位25米,坑的中心深度為50米。隕石坑裡至今還有鐵隕石氧化後的殘余物質,以及高溫下沙粒熔化形成的玻璃物。
德國的ries隕石坑
有1500萬年歷史,現在已是一片茂盛的農田
南非的vredefort隕石坑
其直徑達到了3萬多米,其年代約為20億年
參考資料:http://ke..com/view/5821.htm
『貳』 什麼是隕石
隕石(meteorite)也稱「隕星」,是地球以外脫離原有運行軌道的宇宙流星或塵碎塊飛快散落到地球或其它行星表面的未燃盡的石質、鐵質或是石鐵混合的物質。因為隕石是外太空的來物,隕石確定真假是需要儀器鑒定的,肉眼只有輔助的作用。大多數隕石來自於火星和木星間的小行星帶,小部分來自月球和火星。隕石大體可分為石質隕石、鐵質隕石,石鐵混合隕石。隕石的平均密度在3~3.5之間,主要成分是硅酸鹽。隕鐵密度為 7.5~8.0,主要由鐵、鎳組成。隕鐵石成分介於兩者之間,密度在5.5~6.0間。隕星的形狀各異,最大的隕石是重1770千克的吉林1號隕石,最大的隕鐵是納米比亞的戈巴隕鐵 ,重約60噸。中國隕鐵石之冠是新疆青河縣發現的「銀駱駝」,約重28噸。 全世界已收集到4萬多塊隕石樣品,有各種樣式的。它們大致可分為三大類:石隕石(主要成分是硅酸鹽),鐵隕石(鐵鎳合金)和石鐵隕石(鐵和硅酸鹽混合物)。
隕石指墜落於地面的隕星殘體,由鐵、鎳、硅酸鹽等礦物質組成,亦稱隕星石。也指含石質較多或全部為石質的隕星。在含碳量高的隕石中還發現了大量的氨、核酸、脂肪酸、色素和11種氨基酸等有機物,因此,人們認為地球生命的起源與隕石有相當大的關系。
人們在觀察中發現,在太陽系的行星,火星和木星的軌道之間有一條小行星帶,它就是隕石的故鄉,這些小行星在自己軌道運行,並不斷地發生著碰撞,有時就會被撞出軌道奔向地球,在進入大氣層時,與之摩擦發出光熱便是流星。流星進入大氣層時,產生的高溫,高壓與內部不平衡,便發生爆炸,就形成隕石雨。未燃盡者落到地球上,就成了隕石。人們先後在美國亞利桑那州發現了一個深170米,直徑1240米的隕坑。在南極還有直徑達300公里的大隕坑。在大西洋中部竟發現了直徑達1000多公里的巨形隕坑。
『叄』 隕石鑽石的介紹
隕石鑽石是一種新發現的天外天體物質,它反應為人們探索量子粒子的有效關聯,形成機理的量子表徵:第一,首先必須是隕落的隕石,要符合隕石的物理特質(氣印空間物理幾何,融熔的殼敲,不規則的物型等)。其兩,隕石中要含碳質元素和氫氦元素(石墨,生物碳,等),第三,要有隕石鑽石生成的媒介(隕硫鐵,等)。第四,必須要有隕石的維度空間(希格斯機制場能效,等)。目前被認定的隕石鑽石全世界只有二顆,其中中國有一顆。其主要成分為碳佔90%,鎳6%-9.5%其它為鋅,鎂等元素。
『肆』 隕石是什麼東西
隕石也稱「隕星」,是地球以外脫離原有運行軌道的宇宙流星或塵碎塊飛快散落到地球或其它行星表面的未燃盡的石質、鐵質或是石鐵混合的物質。
隕石是外太空的來物,隕石確定真假是需要儀器鑒定的,肉眼只有輔助的作用。大多數隕石來自於火星和木星間的小行星帶,小部分來自月球和火星。隕石大體可分為石質隕石、鐵質隕石,石鐵混合隕石。
隕石的平均密度在3~3.5之間,主要成分是硅酸鹽。隕鐵密度為7.5~8.0,主要由鐵、鎳組成。隕鐵石成分介於兩者之間,密度在5.5~6.0間。隕星的形狀各異,最大的隕石是重1770千克的吉林1號隕石,最大的隕鐵是納米比亞的戈巴隕鐵,重約60噸。中國隕鐵石之冠是新疆青河縣發現的「銀駱駝」,約重28噸。[2]
全世界已收集到4萬多塊隕石樣品,有各種樣式的。它們大致可分為三大類:石隕石(主要成分是硅酸鹽),鐵隕石(鐵鎳合金)和石鐵隕石(鐵和硅酸鹽混合物)。
隕石指墜落於地面的隕星殘體,由鐵、鎳、硅酸鹽等礦物質組成,亦稱隕星石。也指含石質較多或全部為石質的隕星。在含碳量高的隕石中還發現了大量的氨、核酸、脂肪酸、色素和11種氨基酸等有機物,因此,人們認為地球生命的起源與隕石有相當大的關系。
『伍』 什麼是碳質球粒隕石和普通球粒隕石有何區別價值如何
我來給你回答一下,什麼是碳質球粒隕石和普通球粒隕石的區別,它們都屬於石隕石,但是普通球粒隕石在自然界的量很大佔有85%,而碳質球粒隕石占自然界,0.05%十分稀少,全世界還不足100塊,普通球粒隕石分三個化學群,分別是高鐵群,低鐵群,和低鐵低金屬群,在價格上是最便宜的類型,因為他太多,國際隕石協會定價1一10美金一克,而碳質球粒隕石就不同了,它有1一9個類型而它的cA碳質球粒隕就是它的一型沒有球粒但也叫球粒隕石,剩下的類型都有球粒有一毫米到幾厘米大小不等,科學家說它是外系隕石,和太陽光譜一致,科學家在碳質球粒隕石中,找到有11種氨基酸,還有真核細胞原核細胞有生命體的存在,所以它有據高的科研價值。加上特別稀缺,所以,每一塊碳質球粒隕石都可以打破天價,想把它找到很不容易,因為它沒有磁性,都是由含水狀硅酸鹽和碳組成的,能找到碳質球粒隕石也是隕石獵人的一生的夢想,下面給大家看看本人收藏的碳質球粒隕石,請君觀賞,歡迎提出寶貴的意見
『陸』 隕石的化學成分
隕石是落到地球上的行星物體碎塊,即從行星際空間穿過大氣層後到達地表的星體殘骸,也是人類最早直接接觸的地外天體物質。隕石的形態、大小各異,如隕石可以是顯微質點大小,也可以是幾千千克的巨塊。因為隕石是太陽系中其他天體的代表樣品,人們又能採用最先進的分析技術獲得最精確可靠的成分數據,所以,已獲得的隕石化學成分已成為估計太陽系元素豐度及推斷地球化學成分最有價值的成果。
每天降落到地球表面的地外物質約102~105 t,大約1%成為隕石。據估計,每年落到地球表面的大隕石約有500個,其總質量可達3×106 t至3×107 t。然而由於地球表面近3/4的面積被海洋覆蓋,加上荒無人煙的沙漠、高山和叢林,人類能觀察和找到的隕石極少,每年能見到其隕落且又能找到的隕石僅有5到6個(表1.1)。
表1.1「隕落」和「發現」隕石的數目和頻率
隕石研究表明,絕大多數降落至地球的隕石來源於小行星帶,也有極少數來自其他天體,如ALHA-81005和 EEAT-79001兩塊隕石被認為可能分別來自月球和火星表面。迄今在南極地區已發現並證實有12 塊隕石來自月球表面,在南極和非南極區共發現有8塊可能是來自於火星的隕石,並認為來自月球與火星的隕石是小天體撞擊月球或火星表面,使其表面的土壤或岩石產生熔融,並濺射至地表而成的。這類隕石是行星等被撞擊過程產生的「隕石」。
隕石是目前最易獲取和數量最大的地外物質,它攜帶著有關太陽系的化學成分、起源與演化、有機質起源和太陽系空間環境等豐富的信息。通過對CI型碳質球粒隕石等各類隕石化學成分和形成條件的研究,可以恢復太陽星雲元素分布格局,揭示太陽星雲的分餾過程。隕石中已發現60多種被認為是非生物合成的有機化合物(前生物物質),通過對它們的人工模擬合成和理論解釋,為探索生命前期化學演化過程開拓了新的途徑(見第10章)。通過對隕石母體與宇宙線相互作用產生核素的研究,可了解宇宙線的成分、能譜和通量等特徵。對隕石中長壽命放射性核素組成的測定,可以提供元素起源、太陽系形成和演化、星雲形成和凝聚以及行星形成和演化的時間序列的信息。
隕石的成分多種多樣,有些幾乎全部由金屬組成,另一些幾乎全部由硅酸鹽組成。通常根據隕石中的金屬含量先將隕石劃分為三大類:石隕石、鐵隕石和石-鐵隕石(表1.2)。石隕石按其中是否具球粒結構又分為球粒隕石和無球粒隕石。目前世界上最大的石隕石是我國的吉林隕石,收集的樣品總質量為2550 kg,最大的吉林1號隕石質量達 1770 kg。世界上最大的鐵隕石是非洲納米比亞的戈巴鐵隕石(質量約為60 t),我國的新疆鐵隕石(質量約為28 t)是世界第三大鐵隕石。
表1.2 隕石的基本分類
1.1.2.1 球粒隕石和無球粒隕石
球粒隕石與無球粒隕石以是否含硅酸鹽類球粒來區分的。
球粒隕石的最大特徵是含球粒,具球粒構造。球粒一般由橄欖石和斜方輝石組成,球粒間的基質常由鎳鐵、隕硫鐵、斜長石、橄欖石、輝石等組成。球粒隕石是最常見的一類隕石,據化學成分可劃分為5個化學群:E群(頑輝石球粒隕石)、H群(高鐵群普通球粒隕石,如我國的吉林隕石)、L群(低鐵群普通球粒隕石)、LL群(低鐵低金屬普通球粒隕石)和C群(碳質球粒隕石)。H群、L群及LL群統稱為普通球粒隕石,主要由橄欖石、斜方輝石、鐵鎳金屬和隕硫鐵組成。各群隕石中鐵和親鐵元素的含量以及金屬鐵與氧化鐵之比由大到小的順序為H群>L群>LL群。普通球粒隕石一般遭受過不同程度的沖擊變質,主要形成於太陽星雲硅酸鹽—金屬分餾與凝聚階段。頑火輝石球粒隕石較為稀少,它是在比較還原的條件下冷凝與聚集形成的。碳質球粒隕石中的非揮發性組成代表了太陽星雲的平均化學成分,其中高溫與低溫礦物分別以包裹體或基質的形式共存於隕石中。
無球粒隕石不含球粒,通常比球粒隕石結晶粗得多,在成分和結構方面,許多無球粒隕石與地球上的火成岩相似,它們可能是由硅酸鹽熔體結晶形成的。無球粒隕石據CaO的含量劃分為貧鈣[w(Ca)≤3%]和富鈣[w(Ca)≥5%]兩類。據成因可將無球粒隕石劃分為三類:鈣長輝長無球粒隕石系列、頑輝石無球粒隕石系列和尚未劃分出成因系列的無球粒隕石。
鐵隕石和石隕石(含球粒隕石和無球粒隕石)均屬分異型隕石,即經過岩漿侵入或噴出、或部分熔融產生結晶分異或岩漿殘留物凝結而形成的。
碳質球粒隕石是球粒隕石中的一個特殊類型,含有碳的有機化合物分子,並且主要由含水硅酸鹽組成。碳質球粒隕石按化學成分可劃分為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三種(CⅠ、CⅡ和CⅢ)類型。碳質球粒隕石雖然十分稀少,但在探討太陽系元素豐度方面卻有特殊的意義。
一個特別重要的碳質球粒隕石於1969年隕落在墨西哥北部,它叫做「阿倫德」(Allende)隕石,屬於Ⅲ型碳質球粒隕石。其基質(約60%)呈暗灰色,主要由富鐵橄欖石組成,其中球粒有兩種,一種富鐵(約30%),另一種富Ca、Al(約5%),此外還存在著富Ca、Al的集合體。在阿倫德以及其他碳質球粒隕石(尤其CⅠ型)中,非揮發性元素的豐度幾乎同太陽中觀察到元素的豐度完全一致(圖1.1)。
圖1.1 CⅠ型碳質球粒隕石元素豐度與太陽元素豐度對比
因此,目前已用碳質球粒隕石的化學成分來估計太陽系中非揮發性元素的豐度。
玻隕石(tekitites)由富SiO2的玻璃組成,類似黑曜岩,但化學成分、結構與黑曜岩相差很大。人們迄今尚未見到隕落的玻隕石,只是由於其特殊的形態和成分才認為是隕石。現在積累的許多有關資料,促使人們傾向於視它們為由於彗星或大型隕石沖擊地球而引起的物質熔化的產物。
1.1.2.2 鐵隕石與石-鐵隕石
鐵隕石主要由兩種礦物組成,其一為鐵紋石(kamacite,立方體心格子的α鐵,又稱自然鐵),另一種為鎳紋石(taenite,立方面心格子的α鐵)。此外,還常含有少量石墨、隕磷鐵鎳石[schreibersite,(Fe,Ni)3P]、隕硫鉻鐵(daubreelite,FeCr2S4)、隕碳鐵[cohenite,(Fe,Ni)3C]、鉻鐵礦和隕硫鐵等礦物。所以Fe、Ni是鐵隕石中的主要元素,此外還有少量(wB<2%)Co、S、P、Cu、Cr和C。根據礦物晶體結構和w(Ni)/w(Fe)比值,鐵隕石還可分出六面體式隕鐵(hexahedrite)、八面體式隕鐵(octahedrite)和富鎳中隕鐵隕石(ataxite)三個亞類。
鐵隕石中鎳的含量及其與Ga、Ge、Ir、P等元素的含量關系是劃分鐵隕石化學群的基礎。各種微量元素在鐵隕石的金屬相和硫化物相中的含量范圍變化很大,親硫元素(Co、Cu、Zn、As、Se、Te、Hg、Ti、Pb和Bi等)在隕硫鐵中含量高,而親鐵元素尤其是鉑族元素(Os、Ir、Pt、Ru、Rb、Pd、Au)以及W、Mo、Re等在金屬相中富集。鐵隕石按多參數微量元素分類可分為13個化學群。其中有兩群屬非岩漿型(由母體產生的沖擊熔體形成),其餘為由母體內的岩漿作用形成。
石-鐵隕石由硅酸鹽相和鐵鎳相組成,按兩相比例劃分出橄欖隕鐵和中鐵隕石。在橄欖隕鐵的鐵鎳相中鎳質量分數為 10%~15%。中鐵隕石的金屬相中含鎳質量分數約為7%。石-鐵隕石在礦物組成、結構構造、化學成分和演化歷史上都具有石隕石和鐵隕石的雙重特性,它還可以進一步劃分出橄欖隕鐵、中隕鐵、古英鐵鎳隕石和古銅橄欖隕鐵四類。
隕石中共發現140種礦物,其中39種在地球上尚未被發現。
1.1.2.3 隕石中的有機質
隕石,特別是碳質球粒隕石中已發現的有機化合物有60多種,有關隕石中有機質的來源主要有兩種觀點:①原始大氣層處於高度還原狀態,主要由CH4、NH3、H2O、H2和CO組成,在紫外線照射與放電過程中形成激發態自由基,最後合成各種有機化合物;②太陽星雲凝聚晚期,星雲中的CO、H2在磁鐵礦、含水硅酸鹽的催化反應下合成。後一種方式合成的有機化合物與碳質球粒隕石中發現的有機質極為相似,且碳同位素組成也相似。隕石中的有機質與地球的污染物是不同的,如Murchison碳質球粒隕石中發現的52種氨基酸的碳原子不對稱並且有外消旋特徵,以非蛋白氨基酸為主,還發現有烴類、雜環化合物和脂肪酸等。現在認為,地球早期生命系統的化學演化不一定來源於行星的大氣,而可能來自在太陽星雲凝聚時已合成的有機質。
由於存在三類迥然不同的隕石———石隕石、石-鐵隕石和鐵隕石,人們很自然地會設想隕石是來自某種曾經分異成一個富金屬的核和一個硅酸鹽外層的行星體,這種行星破裂後就可能成為各類隕石;其中石-鐵隕石來自金屬核與硅酸鹽幔的界面,而石隕石來自富硅酸鹽的幔區。這種設想已成為依據隕石資料推測地球內部結構和化學成分的重要根據之一。
然而,現在已有許多證據表明,由「一個母體形成隕石」的假說是不可取的。因為不僅各類隕石有不同的年齡,而且在隕石群之間也存在年齡差異。再者,各群球粒隕石和各種鐵隕石之間均存在著成分間隔以及氧同位素(18O/16O原子比率及17O/16O原子比率)比例的差別。這些事實都表明,不同群的隕石應分別形成於不同的行星母體。
目前對小行星的形成和早期特徵還了解甚少。一些學者認為,在明顯的非平衡熱條件下,從熱的、低密度和部分電離的氣體中直接凝聚出固態物質,可能是隕石球粒形成的機制。也就是說,球粒隕石可能代表著由行星聚集形成的微星物質的碎塊,而其他類型的隕石可能是由具球粒隕石成分的物質經部分或完全熔融和分異形成。
『柒』 隕石里的生命講的是什麼
1806年,瑞典化學家貝爾采留斯在法國隕落的「阿列」隕石中首次發現有機化合物,進而成為前所未有的碳球粒隕石的收藏創始人。近百年來,許多科學家對碳球粒隕石進行有機化學研究。然而在此期間,對隕石中有機化合物起源問題的爭論也從未停止過。一些科學家認為,隕石中的有機物是非生物起源,即通過有機途徑產生於無機物中。
我們會發現,當今的天文學家能列舉出許多極復雜的有機化合物,它們可能是未來生命的「半成品」。這些有機化合物都是在宇宙中被發現的,它們都是無機起源。還有的科學家認為,隕石中的有機物就是地外生命存在的證據。有關這一問題的爭論迄今尚未停止。
有利於「隕石中有機化合物是非生物起源」的支持者的充分論據是這樣一個事實:隕石瀝青中硫、氮和氯的含量高於地球上的同類化合物。「碳球粒中的有機物是生物起源」的支持者們從自己的觀點出發,一談到在隕石中發現很像地球石油的碳氫化合物時,便一下子用上地球石油是生物起源的理論。但實際上,關於「地球上的所有石油都是生物起源」的假說並未得到公認。此外,其中有些假說還把所有地球石油的起源同彗星碎塊和碳球粒隕石等宇宙天體隕落到地球上聯繫到一起,不管怎樣,石油碳氫化合物多半是起源於宇宙,石油中所含的元素和化合物在太陽系中被發現,而且其分布很廣。對太陽系行星的光譜研究已證實,在土星、天王星和海王星上都發現有石油成分中的元素和化合物。宇宙探測器在金星大氣中還發現碳氫化合物的大量凝聚物。在月球的環形山中也發現了如上所說的隕石中所含的那些化合物。
俄羅斯科學家羅金勃留姆贊同「石油是宇宙起源」的觀點,但他認為,地球上的石油並非處在「童年時代」,在時間上更加久遠。地球上的石油是彗星帶來的。
實際上,關於「隕石中的有機物是生物起源」的假說的支持者們,早在20年前就得到對自己觀點有說服力的論據——在某些隕石中發現了排列有序的奇怪元素,其中包括很像地球上發現的生物體——單細胞藻類。有趣的是,在許多排列有序的元素中含有的生物性物質——表現獨特的碳族,其碳原子數不詳。原來,在碳球粒中發現的某些有機物具有光學活性,它們有善於翻轉極化的光線表面,進而在生物起源的有機化合物身上首次發現它們的光學活性特點。而「隕石中有機物是非生物起源」的支持者們立刻站出來宣布,這些排列有序的分子是遭到隕石墜落後在地球上受到污染所致。
有關隕石中有機物的爭論迄今仍在繼續。盡管根據各方面的情況推斷,隕石中含有地外生命某種殘存的形式,但這尚不是最終的結論。況且,到目前為止,尚無人認為「排列有序的分子」是在實驗室試驗過程中某種污染進入隕石內部形成的。許多直接從事這項研究的科學家認為,「排列有序的分子」就是被礦化的殘留下來的地外微小生命物質。
在談到「碳球粒可能是有地外生命生存」的觀點有利的證據時,需補充一點,在地面上隕落的天體中,很少有如此獨一無二的。迄今為止,這些隕落的天體尚未被正式認定為隕石,有時它們被稱作「假隕石」。在這些隕石中,有的還被稱作「銅隕石」。1820年,一塊通紅的石灰碎塊從天而降,隕落到英國「艾舍爾」號船的甲板上。1931年,一塊黃銅塊隕落到美國的伊頓地區。1925年4月11日,一顆耀眼的火流星掠過天際,一塊巨大的石灰石隕落在瑞典,在這塊隕落的石灰石中發現了類似海洋生物的某種殘存的貝殼類和類似三葉蟲動物的殘留體。
美國國家航空航天局和斯坦福大學最近發表了一篇報告,認為40~45億年前,南極大陸上曾存在微生物。而從南極大陸的火星隕石中發現的顯示火星生命體存在的物質看,地球外存在有生命體的跡象。
美國國家航空航天局局長可魯把火星上可能存在生命體這個宇宙研究史上的最新發現稱之為「令人震驚的發現」。
新發現是從1984年被發現的12個隕石中的一個叫做「ANDe400」的南極隕石分析中產生的。它大約是1500萬年前火星與木星間小彗星群碰撞的結果,大致在1300萬年前落在南極大陸,年齡大致是40億~45億年。
美國國家航空航天局和斯坦福大學的研究表明,對隕石進行薄片分析後,能見到一種叫「多循環芳香碳水化合物(PAH)」的有機物。從這種有機物看,可以證明火星的生成過程或微生物存在的可能性。因此從隕石切片看,可以得出火星上曾有生物體存在的痕跡。
從PAH中還可發現,有的細菌酷似地球細菌,其分子結構為與磁鐵和巴伐利亞硫化鐵相似的單細胞物質,這也為火星上有微生物存在的推論提供了證據。當然,美國航空航天局僅用「有力的證據」、「有待進一步調查證實」等字眼,盡量避免使用火星上存在微生物的肯定性語言。
可魯局長解釋說:「隕石中發現的火星上存在與地球細菌相似的單細胞生物痕跡,並不是說火星上過去就一定存在高等生物。」
這些隕石甚至成為加速同地外文明之間聯系的「信使」,它們或許是最令世界震驚的其他智慧生物均可利用的聯系手段。科學家確認,在某些隕石的碳球粒中發現的長有機鏈分子,很可能來自那些大量射向我們的某個遙遠的文明。這些長有機鏈分子是否載有密碼信息呢?
『捌』 隕石到底是什麼物質
隕石是地球以外的宇宙流星脫離原有運行軌道或成碎塊散落到地球上的石體,它是人類直接認識太陽系各星體珍貴稀有的實物標本,極具收藏價值。據加拿大科學家10年的觀測,每年降落到地球上的隕石有20多噸,大概有兩萬多塊。由於多數隕石落在海洋、荒草、森林和山地等人煙罕至地區,而被人發現並收集到手的隕石每年只有幾十塊,數量極少。
隕石,在沒有落入地球大氣層時,是游離於外太空的石質的,鐵質的或是石鐵混合的物質,若是落入大氣層,在沒有被大氣燒毀而落到地面就成了我們平時見到的隕石,簡單的說,所謂隕石,就是微縮版的小行星「撞擊了地球」而留下的殘骸。
我國是世界上發現隕石最早的國家,遠至新石器時代,後經歷朝歷代,直到20世紀末均有文字記載,並有不少標有「落星」的地名,如「落星山」、「落星湖」等。
隕石按組成成分一般分為3大類,即鐵隕石,也叫隕鐵。一般鐵鎳含量在95以上,其中含鐵80至95,含鎳5至20。密度為8至8.5。其他成分可有硫化物,金剛石,稀土化元素及硅酸鹽等。鐵隕石約占隕石總量的3。世界3號鐵隕石於19世紀末發現於我國新疆青河縣,大小為2.42×1.85×1.37,重約30噸。該隕鐵含鐵88.67,含鎳9.27。其中含有多種地球上沒有礦物,如錐紋石、鎳紋石等宇宙礦物。
隕石的分類
隕石根據其內部的鐵鎳金屬含量高低通常分為三大類:石隕石、鐵隕石、石鐵隕石。石隕石中的鐵鎳金屬含量小於等於30%;石鐵隕石的鐵鎳金屬含量在30%---65%之間;鐵隕石的鐵鎳金屬含量大於等於95%。
石鐵隕石
石鐵隕石由鐵、鎳和硅、酸、鹽礦物組成,鐵鎳金屬含量30至65,這類隕石約占隕石總量的1.2,故商業價值最高。著名的石—鐵隕石是山東莒南的「鐵牛」,長1.4米,重達3.72噸,為世界隕石之首。該隕石含鐵70以上,其次為硅、鋁、鎳,主要礦物有錐紋石、鎳紋石、合紋石等,次要礦物為隕硫鐵、鉻鐵礦、石墨等。石鐵隕石根據起內部的主要成分和構造特點分為:橄欖石石鐵隕石(PAL)、中鐵隕石(MES)、古銅輝石-鱗石英石鐵隕石。
石隕石
石隕石上硅酸鹽礦物如橄欖石、輝石和少量斜長石組成,也含有少量金屬鐵微粒,有時可達20以上。密度3至3.5。石隕石占隕石總量的95。1976年3朋8日15時,吉林地區東西12公里,南北8公里,總面積500多平方公里的范圍內,降一場世界罕見的隕石雨。所收集到的隕石有200多塊,最大的1號隕石重1770公斤,名列世界單塊隕石重量之最。吉林隕石表面,有黑色、黑棕色熔殼和大小不等氣印。化學組成成分為Sio2佔37.2,Mgo2佔3.19 Fe佔28.43。主要礦物有貴橄欖石、古銅輝石、鐵紋石和隕硫鐵;次要礦物有單斜輝石、斜長石等。石隕石根據起內部是否含有球粒結構又可分為兩類:球粒隕石、不含球粒隕石。球粒隕石根據化學-岩石學分類被分為:E、H、L、LL、C 五個化學群類。E群中鐵鎳金屬含量最高,形成在一個極端還原的環境中,其橄欖石和輝石中幾乎不含氧化鐵;C群中的鐵鎳金屬含量最低(或不含鐵鎳金屬成分),形成在一個相當氧化的環境中,其橄欖石和輝石中的氧化鐵含量比值最高;H、L、LL群的形成環境界於E群和C群之間,其特點也界於E群和C群之間。無球粒隕石根據其氧化鈣含量的高低分為:貧鈣無球粒隕石、富鈣無球粒隕石兩個大類。貧鈣無球粒隕石中的氧化鈣含量小於等於3%;富鈣無球粒隕石中氧化鈣含量大於等於5%。
鐵隕石
鐵隕石中含有90%的鐵,8%的鎳。它的外表裹著一層黑色或褐色的1毫米厚的氧化層,叫熔殼。外表上還有許多大大小小的圓坑叫做氣印。此外還有形狀各異的溝槽,叫做熔溝。這些都是由於它們有隕落過程中與大氣劇烈磨擦燃燒而形成的。鐵隕石的切面與純鐵一樣,很亮。
鐵隕石按其內部主要化學群的相對豐度和鎳含量分為:
I(A、B、C);
II(A、B、C、D、E);
III(A、B、C、D、E、F);
IV(A、B)四個大類。
隕石的形態
由於隕石在大氣中燃燒磨蝕,形態多渾圓而無棱無角。熔坑:隕石表面都布有大小不一、深淺不等的凹坑,即熔蝕坑。不少隕石還具有淺而長條形氣印,可能是低熔點礦物脫落留下的。比重:隕石因為含鐵鎳比重較大,鐵隕石比重可達8,石隕石也因常含20鐵鎳,比一般岩石比重也大些。磁性:各種隕石因含有鐵而具強度不等的磁性。經風化的隕石沒有磁性,因而也就不算隕石了。條痕:隕石在無釉瓷板上磨擦一般沒有條痕或僅有淺灰色條痕;而鐵礦石的條痕則是黑色或棕紅色,以此加以區別。
隕石的起源
人們在觀察中發現,在太陽的衛星——火星和木星的軌道之間有一條小行星帶,它就是隕石的故鄉,這些小行星在自己軌道運行,並不斷地發生著碰撞,有時就會被撞出軌道奔向地球,在進入大氣層時,與之磨擦發出光熱便是流星。流星進入大氣層時,產生的高溫,高壓與內部不平衡,便發生爆炸,就形成隕石雨。未燃盡者落到地球上,就成了隕石。隕落在吉林樺甸方圓五百里的土地上的隕石雨就是這樣形成的。其中「1號隕石」落到永吉縣樺皮廠附近,遁入地下6米多,升起一片蘑菇雲,它產生的震動相當於6.7級地震,附近房中的傢具都傾倒了,杯碗都摔碎了。這是多麼強大的力量啊!可是更有甚者,那是在西伯利亞的通古斯地區上空爆炸的隕石,不但把一百里以外居民住宅樓的玻璃震碎,而且使方圓三十里的森林化為灰燼,在爆炸的中心區樹林還沒有得及燃燒就已炭化,並且呈輻射狀向外倒去;在其正下方的幾棵「炭樹」竟然直立著,原因是當時產生的高壓使其變得堅固,那顆隕石爆炸時,連傍晚的莫斯科也如同白晝,可見,當時的情景是多麼可怕。其實,比較起來,這也算不得什麼。人們先後在美國亞利桑那州發現了一個深170米,直徑1240米的隕坑;在南級還有直徑達300公里的大隕坑。在大西洋中部竟發現了直徑達1000多公里的巨形隕坑,可以想像出,在它們隕落的一剎那間是怎樣宏大而可怕的景觀啊!
科學家們說,我們地球每天都要接受5萬噸這樣的「禮物」。它們大多數在距地面10到40里的高空就已燃盡,即便落在地上也難找到。它們在宇宙中運行,由於沒有其它的保護,所以直接受到各種宇宙線的輻射和災變,而其本身的放射性加熱不能使它有較大的變化。所以它本身的記錄是可靠的。對於它的研究范圍有著相當廣闊的領域,比如高能物理,天體演變,地球化學,生命的起源。
近來,科學家們在二三十億年前的隕石中大量發現原核細胞和真核細胞。因此科學家斷定,在宇宙中甚至是太陽系在45億年前就有生命存在。在含碳量高的隕石中還發現了大量的氨、核酸、脂肪酸,色素和11種氨基酸等有機物,因此,人們認為地球生命的起源與隕石有相當大的關系。
目前世界上保存最大的鐵隕石是非洲納米比亞的戈巴(Hoba)鐵隕石,重約60噸;其次是格林蘭的約角1號鐵隕石,重約33噸;我國新疆鐵隕石,重約28噸,是世界第三大鐵隕石;世界上最大的石隕石是吉林隕石,以收集的樣品總重為2550公斤,吉林1號隕石,重1770公斤,是人類已收集的最大的石隕石塊體。
另外,還有一種隕石被稱為「玻璃隕石」,它呈黑色或墨綠色,有點象石頭,但不是石頭;有點象玻璃,但它是一種很特別的沒有結晶的玻璃狀物質。它的形狀五花八門,一般都不大,重量從幾克到幾十克。到目前為止,已發現的玻璃隕石有幾十萬塊,而且另人奇怪的是它們的分布有明顯的區域性。關於玻璃隕石的來源和成因,現在還沒有定論。
隕石與人類有何關系呢?我們都知道,恐龍是古代一種大型爬行動物,如果中生代末期它們不滅絕,那麼處於蒙昧時代的古猴至少沒有機會變成現在的人。那麼恐龍是怎樣來滅絕的呢?科學家們發現,在白堊紀——第三邊界沉積層堆積著一層厚約幾十里米的白色粉末,那是地球上極為罕見的氨基酸。因此,他們推斷:6500萬年前一顆直徑約10公里的隕石與地球相撞,撞擊後的巨大爆炸使大多數恐龍立刻死去,爆炸後的粉末籠罩在大地上空,數年之久,土溫驟變,致使恐龍無一倖存,而恐龍的滅絕卻給其它新生動物帶來了生機,比如哺乳動物的出現,古猿也被迫走出森林。
隕石促成了人類的產生,由於隕石的影響,促進了生物的產生。進化,發展,但隕石也會帶來毀滅人類的危害性。比如沒入大西洋海底的古文明大陸大西洲,因為它正處於上面所提到的大西洋巨型隕坑的邊上,創造出燦爛的瑪雅文化的古印第安人之所以突然失蹤,也是因為在他們那裡時常有隕石出現。�
在不斷發展著的今天,身外是個充滿神奇的世界,同時也充滿著危險。如l989年3月23 日,一顆相當於幾千顆廣島原子彈威力的小行星與地球擦身而過,它的下次光臨,是2015年,到時是否相撞,只能由事實去證明,但是我們不能讓過去的悲劇重演,坐以待斃,讓我們抓緊一切時間,去了解它,征服它直至利用它。
『玖』 隕石是一種什麼物質隕石中主要含有哪些礦物質,隕石是如何分類的
隕石也稱「隕星」,是地球之外擺脫原來運轉路軌的宇宙空間彗星或塵碎渣很快撒落到地球或其他大行星表層的未燃燼的石制.鐵制或者石鐵混和的化學物質。隕石的一類。關鍵由鋁硅酸鹽構成,次之是鐵鎳合金金屬材料,含小量鐵的硫酸鹽。石隕石是隕石中最普遍的一類,占已發覺隕石的絕大多數。
占隕石總產量的6%,由91%的金屬材料鐵和8%的鎳構成,帶有Co.P.Si.S.Cu.C。相對密度約8-8.5g/cm3。鐵隕石細分化為方隕石.八面石.貧鎳角礫斑雜岩.富鎳角礫斑雜岩四種類型。他們在成份上是銜接的,能夠由同一種鐵-鎳溶體緩慢製冷而逐漸組成。鐵隕石結構上也是不一樣,如方隕石在光表面具備平行面花紋(牛曼花紋),八面石的光表面是交錯花紋(韋氏花紋)。尺寸的圓坑稱為氣印。外觀設計不同的管溝,稱為熔溝。這種全是因為他們有殞落全過程中與空氣強烈磨擦點燃而產生的。鐵隕石的橫切面與純鋁一樣,很亮。
大部分玻璃隕石的樣子與熔化磁控濺射物的形態類似,常呈灰黑色或墨綠色,透明色,之前廣泛認為是隕星事情導致的,大隕星撞擊使地面及隕星的破裂物迅速熔融.快速冷卻結晶而成。但人們在玻璃隕石發覺地及周邊也沒有發覺隕石坑,更沒有看到非常大的極具特色隕石,因而,經如今科研證實,玻璃隕石是某類石隕石熔化後的物質。有球形.杠鈴狀.液體狀.扣子狀,數最多的是圓形的塊材。易破碎,裂開後多具貝殼狀斷裂面。內地上看到的玻璃隕石的尺寸,從毫米至十幾厘米不一,折射光下達暗,但薄的邊沿通透,並有各種各樣的色調,從黑色到翠綠色,從橄欖深褐色到褐黑色。
『拾』 隕石的分類及組成
由於分類的標准難以達成一致,隕石的分類比較困難。分類標准包括化學組成、礦物組成、隕石的內部結構以及顏色等。根據分類依據的不同使得隕石的分類或簡單或復雜,這與研究者的傾向性有關。20 世紀初葉,德國學者Rose依據隕石的礦物組成和結構對隕石進行了分類,其後奧地利維也納大學的Tschermak 和維也納自然歷史博物館的Brezina修改和擴大了Rose的分類,由Brezina在1904年提出,稱為Rose-Tschermak-Brezina分類,將隕石分為8 大類、76 個亞類。該分類在20 世紀中期得到很好的使用 (Norton,2002)。但是終因該分類方法過於復雜而被新方法取而代之。1916年,英國博物館的George T.Prior根據隕石之間的化學和礦物學關系,使用鐵-鎳金屬的變化和橄欖石、輝石中鐵含量的變化,將隕石分為5 族、19 類,分別為球粒隕石、貧鈣無球粒隕石和富鈣無球粒隕石、石-鐵隕石和鐵隕石 (Norton,2002)。這一分類體系一直被沿用至20 世紀60年代。直至 1967年,美國加利福尼亞大學聖地亞哥分校的Klaus Keil和Kurt Fredriksson使用電子顯微鏡首次對隕石組成進行顯微分析後,使得隕石學家能夠精確地確定隕石的元素組成,特別是測量鐵隕石中微量元素的組成,進而形成了一種全新的分類體系 (Norton,2002)。
隕石分類主要是根據它們的礦物學組成、化學組成與內部的結構構造。首先根據隕石中的金屬含量,將隕石劃分為三種主要類型:石隕石、石鐵隕石和鐵隕石。石隕石又根據有無球粒分為球粒隕石和無球粒隕石兩類,還可以根據是否發生過熔融或分異作用將隕石分為分異型和未分異型兩類 (表1-4)。未分異型隕石由那些從未被加熱到熔融溫度的微星體 (planetesimals)的碎屑所組成,它們的化學和同位素組成可以代表它們所源自母微星體總體的化學和同位素組成。分異型隕石是由那些熔融並分異為核、幔和殼的微星體碎屑所組成,這樣的隕石不是行星的代表性樣品,不能代表原始母體的組成。至少在一定程度上,未分異隕石反映了它們從中形成的太陽星雲的組成 (Palme et al.,2004),球粒隕石就是這樣的未分異型隕石。進一步還可以根據隕石中所含有的主要礦物進行更詳細的分類 (表1-5)。
表1-4 隕石的基本分類
表1-5 隕石的分類
續表
(據Brownlow,1996)
鐵隕石由兩種主要礦物組成,其一為鐵紋石 (Kamacite,立方體心格子的α鐵,又稱自然鐵),另一種為鎳紋石 (taenite,立方面心格子的γ鐵)。此外,常常還含有少量石墨、隕磷鐵鎳石、隕硫鉻鐵、隕碳鐵、鉻鐵礦和隕硫鐵等礦物。所以,除Fe和Ni外,在鐵隕石中還含有少量 (<2%)Co、S、P、Cu、Cr和C等元素 (表1-5)。根據礦物晶體結構和Ni/Fe比值,鐵隕石可以分為三個亞類:六面體式隕鐵、八面體式隕鐵和富鎳中隕鐵隕石。
石鐵隕石大致由等體積的硅酸鹽相和鐵鎳相組成,根據兩相比例可以劃分為橄欖隕鐵和中鐵隕鐵兩類。在橄欖隕鐵中,橄欖石、隕硫鐵和隕碳鐵呈鑲嵌狀分布在鐵鎳金屬之中,鐵鎳相中鎳含量為 10%~15%。中鐵隕石由大致相等的硅酸鹽相和金屬相組成,金屬中含鎳約 7%。
球粒隕石的最大特徵是含有球體,具有球粒構造。球粒一般由橄欖石和斜方輝石組成,而球粒間的基質常為鎳鐵、隕硫鐵、斜長石、橄欖石、輝石等組成。1967年,Van Schmus et al.提出了球粒隕石的化學-岩相學分類。根據化學組成,將球粒隕石分為:普通球粒隕石 (O群),碳質球粒隕石 (C 群)和頑火輝石球粒隕石 (E 群)三群。普通球粒隕石又分為三個亞群,即 H (高鐵)、L(低鐵)和LL(低鐵低金屬)亞群。根據其產出地 (英文單詞首個字母)將碳質球粒隕石分為 CI、CM、CO、CV、CK、CR、CH、CB八群。頑火輝石球粒隕石又可分為EH 和EL兩個亞群。從E群到O 群再到 C群,橄欖石和輝石的FeO/(FeO+MgO)逐漸增高 (表1-6)。
表1-6 球粒隕石族的特徵
續表
注:硅酸鹽中 Fe/(Fe+Mg)、平均Mg/Si、平均Al/Si、平均 Ca/Si為特色摩爾數比值。 (據White,2013)
根據隕石的岩相學特徵,球粒隕石又可以分為六種岩相學類型 (表1-7,Norton, 2002)。
表1-7 球粒隕石族的岩相學類型及特徵
R*:指具有淺色碎屑和深色基質的球粒隕石。碎屑的岩相學類型較高,為5~6型;基質的岩相學較低,為3~4型。
表1-7 表明,所有的球粒隕石組都可以根據化學和岩相學特徵進行分類。化學類型代表了不同的小行星帶的母體。岩相學類型反映母體上或內部發生的熱變質作用或水溶蝕變作用。普通球粒隕石呈現出熱變質作用,而碳質球粒隕石的各個亞類的岩相學類型從水溶蝕變到熱變質作用都有。由表1-8,從 1~6,代表著遞進的重結晶作用和變質作用。
表1-8 球粒隕石的重結晶和變質作用
*平衡指共生礦物處於穩定狀態;不平衡指在高溫下一起受熱但仍未達到穩定的共生礦物。
(據格拉斯,1986)
碳質球粒隕石,顧名思義,以其高含量的揮發元素與揮發性化合物,包括水、硫、稀有元素,以及大多數高含量的碳為特徵。根據其化學成分,碳質球粒隕石又分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類 (表1-9),分別與表1-8 中的1、2、3 型球粒隕石對應。從Ⅰ類到Ⅲ類,碳、水與易揮發痕量元素逐漸減少。如果把該分析都換算為不揮發基,那麼,碳質球粒隕石的成分實質上彼此相同。
表1-9 不同類型碳質球粒隕石的分析結果 單位:wB/%
(據米勒等,1982)
碳質球粒隕石,以其暗黑色或褐色、相對密度小,以及幾乎不含鎳-鐵金屬等特徵,而易與其他隕石相區分。Ⅰ型碳質球粒隕石本身並不含隕石球粒,之所以把它與其他碳質球粒隕石歸在一起,乃是因為它們彼此之間的化學性質與礦物成分相似。
在隕石球粒和一些被稱為富鈣鋁包體、直徑 1~2 mm 的不規則顆粒中,都發現高溫礦物,與此相反,碳質球粒隕石的基質所含的卻主要是低溫礦物,如類似蛇紋石的層狀硅酸鹽。這正是碳質球粒隕石屬於未分異型隕石的證據。
碳質球粒隕石含有多種不同種類的碳氫化合物,包括氨基酸等。研究表明,這類化合物的起源是非生物成因的。這些有機化合物可能是從簡單的分子如 CO、H2 與 NH3 ,受塵埃粒子表面上的鎳鐵和磁鐵礦的催化作用形成的。因此,碳質球粒隕石包含了太陽系早期復雜碳化物的非生物合成作用的信息,而且可能與地球上的生命起源有關。甚至有人認為,生命分子的前驅並非誕生於地球,而是誕生於小行星,這種小行星後來落到地球上,從而「播」下生命的種子 (格拉斯,1986)。
直到20 世紀80年代早期,人們認識到的碳質球粒隕石只有四種。今天,隨著在南極球粒隕石的大量發現,數目已經上升到八種 (表1-6)。詞頭C指的是碳質,其後的字母指被目擊降落的地點,如CI中的I指在1938年降落在坦尚尼亞Ivuna小鎮上質量為704g的隕石,具有這種特徵的隕石都被稱為CI型球粒隕石。
無球粒隕石是相當不均勻的石隕石,它們都缺乏隕石球粒,一般比球粒隕石結晶粗,且基本不含鎳鐵。它們具有類似於地球上火成岩的結構和組成,可能具有岩漿的分異作用。許多無球粒隕石是強分異岩石,因此它們幾乎是單礦物岩 (米勒等, 1982)。放射性年齡測定表明,球粒隕石是早期太陽系保留下來最古老的樣品,年齡約為 45.6 億年。
由於存在三類迥然不同的隕石——石隕石、石鐵隕石和鐵隕石,這使得人們設想隕石來自某種曾經分異成一個富金屬核和一個硅酸鹽包裹層的行星體,這種天體破裂導致各類隕石的形成;石鐵隕石來自金屬核與硅酸鹽幔界面,石隕石來自富硅酸鹽幔。成為依據隕石資料推測地球內部結構和化學成分的重要根據之一。有證據表明,「一個母體形成隕石」的假說不可取。因為各類隕石年齡有差異,而隕石群之間也有年齡差異。其二,各群球粒隕石和鐵隕石之間均存在成分間隔和氧同位素 (18 O/16 O 和17 O/16 O)比例差別。每群隕石應分別形成於不同的行星母體,火星與木星間的小行星帶有眾多小行星,是隕石的來源。