认识陨石 第6期

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什么是陨石？它有哪些类型，来源于何处？如何对陨石样品进行初步鉴别？这些常常是陨石收藏和研究中遇到的最基本的问题。

陨石的定义

坠落到地球的太阳系物质均可称为陨石，大范围的陨石降落事件又常称为陨石雨。除陨石外，微米级的星际尘埃也在不断沉降到地球上，由于其粒度细小，所以不容易被发觉。高速的星际尘埃穿过地球大气时，由于摩擦作用会发光。除陨石外，目前人类还收集到了其它类型的地外物质样品，如月岩、细川小行星样品、星际尘埃、太阳风粒子等。

陨石的分类

陨石有不同的分类方法。根据陨石中硅酸盐和金属相对含量的高低，可划分为石陨石、石铁陨石和铁陨石。铁镍金属含量小于等于30%的是石陨石，在30%～65%之间的是石铁陨石，大于95%的是铁陨石。

然而上述划分方法跟陨石的成因没有密切联系，因而后来根据陨石是否经历过熔融分异，将其划分为未分异型陨石（即球粒陨石）和分异型陨石，是目前主流的陨石分类方法。它们还可以根据微量化学元素的不同，划分为不同的群。

未分异型陨石没有经历过岩浆作用，保存了太阳系早期的物质状态，主要包括顽火辉石球粒陨石（EH群、EL群）、R群球粒陨石、普通球粒陨石（H群、L群和LL群）和碳质球粒陨石（CI群、CM群、CO群、CV群、CK群、CR群、CH群和CB群）。

分异型陨石则经历过岩浆作用，发生过熔融分异，主要包括无球粒陨石、石铁陨石和铁陨石。无球粒陨石中包含月球陨石（玄武岩质、斜长岩质和混合岩质）、火星陨石（斜方辉岩、纯橄岩、辉橄岩、玄武岩、含橄榄石斑晶玄武岩和二辉橄榄岩）、灶神星陨石（古铜钙长无球粒陨石、钙长辉长无球粒陨石和奥长古铜无球粒陨石）、原始无球粒陨石（Acapulcoites、Lodranites、wionaites和Brachites）和其它类型（顽辉无球粒陨石、橄辉无球粒陨石和普通辉石无球粒陨石）。石铁陨石包括两个化学群——中铁陨石和橄榄陨铁。铁陨石根据微量元素不同可划分为12个不同的化学群（IAB、IC、IIAB、IICD、IIE、IIF、IIIAB、IIICD、IIIE、IIIF、IVA和IVB）。

另外，根据陨石的发现地域，还可将陨石分为南极陨石和沙漠陨石。根据陨石的降落是否目击，又有降落型陨石和发现型陨石之分。一般情况下降落型陨石最为新鲜，基本没有受到风化作用的影响。显然，南极陨石和沙漠陨石均属发现型陨石，1976年降落的吉林陨石和2012年2月西宁附近降落的陨石都是降落型陨石。

陨石的来源

陨石的来源是陨石研究的一个基本课题，也是大众最关心的问题之一。除月球陨石、火星陨石、HED族和Almahata Sitta陨石有确切的来源之外，其它类型的陨石都认为来自小行星带，即位于火星与木星之间的小行星聚集区域。那么如何来厘定陨石的来源呢？

人类目前已经有300多千克的月岩样品。通过月岩的岩石学、矿物学和地球化学分析，发现有一族陨石与月岩极其相似，因而可判定这一族陨石来自月球。

火星陨石又称SNC族陨石，在1815年就收集到了该类型的陨石。在火星探测之前，一直不能确定该族陨石的来源。火星探测器获得了火星大气的化学成分，对比SNC族陨石包裹的气体组分与火星大气的成分，两者几乎一致。此外，SNC族陨石的结晶年龄，以及氢、碳、氮、氧、氩、氙等同位素组成也可以佐证其来自火星。

HED族陨石是少见的玄武岩质样品，其光谱特征几乎与灶神星完全相同，因而常认为HED族陨石来自灶神星，可能代表了灶神星不同固层的物质成分。除上述陨石有确切来源外，2008年在苏丹回收到的Ahnahata Sirra陨石是唯一具有确切母体的陨石样品，该陨石的母体是小行星2008 TC3。2008年10月6日，发现了小行星2008 TC3，通过计算其轨道，估计19个小时内会坠落到苏丹境内。两个月后才在坠落点收集到该陨石，命名为Almahatasitta（除南极陨石外，陨石一般以发现的地名来命名）。

如何鉴别陨石

如何鉴定陨石是大众询问最多的问题。鉴别陨石可以根据以下三点：

熔壳和气印。熔壳是陨石最典型的特征。陨石在坠地过程中必然要高速穿过地球大气，与大气高速摩擦产生的高温会使陨石表面发生熔融，形成厚约0.5毫米厚的熔壳，呈黑色。熔壳具有很好的隔热性，保护陨石内部不被烧蚀。所有降落型陨石表面必然保存有穿过大气层时形成的黑色熔壳。但是，随着居地年龄（陨石落地至被发现的时间跨度）增加，熔壳必然会遭受地球的风化作用，以致逐渐消失，特别是风化严重的沙漠陨石几乎都没有熔壳。此外，在熔壳冷却的过程中，空气流动在陨石表面吹过的痕迹也能保留下来，叫做“气印”。气印的样子很像是在面团上按出的手指印的痕迹。熔壳和气印是据以鉴定陨石的最主要特征。

球粒结构。统计国际陨石协会数据库中的陨石类型可发现，约90%的陨石为球粒陨石。球粒是太阳系早期星云冷凝形成的球状硅酸盐集合体，具有圆形的轮廓，因而球粒结构也是据以鉴定陨石的主要特征之一。

磁性。除少数无球粒陨石外，其它绝大部分陨石都含有金属，因而具有很强的磁性。然而磁性不是判定陨石的充分条件，地球的磁铁矿等也都有很强的磁性。对于铁陨石而言，由于其主要由铁纹石和镍纹石组成，用稀硝酸腐蚀其剖光面可看到明暗相间的条纹——维氏台登结构，即铁纹石和镍纹石抗腐蚀强度不同形成的条纹。此外，铁陨石的比重明显比地球的岩石重。对发现型陨石而言，由于其在地球会遭受地球的风化作用，因而常可见风化作用形成的褐色铁锈。陨石的磁学研究也是重要的内容。但是用磁铁测试未知样品是否有磁性时，会导致人为磁化，导致其自身的磁学性质受到干扰，大大降低其科学价值。所以，一般不建议直接用磁铁测试未知样品的磁性，而应首先观察是否有铁锈。

总的来说，陨石鉴定首先看是否存在熔壳，之后观察是否有球粒和磁性。对于缺少以上三项特征的样品，则需要专业人员制备岩石薄片进行镜下鉴定，才能最终确定是否是陨石。最后要特别指出，以上方法只适用于从野外寻找陨石，在鉴别真伪陨石时只能作为参考标准。

流星雨会带来陨石吗？

一年中可以看到很多次流星雨。其中的流星从天空中的同一个辐射点发出，冲入地球大气层，留下一条条璀璨艳丽的光迹，这就是流星雨。通常，这些流星是一颗接一颗出现的，每小时流量仅二三十颗。而数量特别巨大的流星雨则称为流星暴，每小时的流量可以超过1000颗。

那么，流星雨会不会给我们带来陨石呢？流星雨一般是彗星碎裂的产物，彗星的成分多为沙粒尘埃和挥发物，比较疏松，所以大部分流星体不及沙粒大小。它们以每秒数十千米的高速冲入大气层，很快就燃烧挥发殆尽。

而陨石和陨石雨则有所不同，多为来自小行星、火星、月球等天体的破碎岩石，质地较为坚硬密实，与彗星碎片相比，抵抗高温和冲击的能力更强。因此常有燃烧未尽的流星体坠地形成陨石。