说到碳质球粒陨石，稍微深入研究陨石的人都不会陌生，因为它是陨石构成的一个门类，而且是一个科学界一直关注的的重要陨石分类。在讨论碳质球粒陨石前，我们必须清楚的概念是：它的名称一定是“碳质球粒陨石”，而并非任何其他的名称，如果出现的其它表述，那就不是碳质球粒陨石。

      碳质球粒陨石英文名：carbonaceous  chondrite  （或加上：meteorites）。第一个英文单词是以碳为前缀的单词，为碳质。第二个单词是球粒。第三个为陨石，可以加上也可以省略。但是前两个单词绝对不可省略，否则不是错误，就是别有他意。

      碳质球粒陨石是陨石家族的石陨石，属于未分异型陨石项下的球粒陨石。在碳质球粒陨石分类中，共有4个化学群组，CI（是与Ivuna陨石成分类似，所以用CI，即英文每个单词首字母表示）、CM（是与Mighei陨石成分类似，所以用CM表示）、CO（是与Omans陨石成分类似，所以用CO表示）、CV（是与Vigarano陨石成分类似，所以用CM表示）、CK（是与Karoonda陨石成分类似，所以用CK表示）、CR（是与Renazzo陨石成分类似，所以用CR表示）、CH（是与艾伦山85085陨石成分类似，所以用CH表示）、CB（是与Bencubbin陨石成分类似，所以用CM表示）。按照族分为：CI、CM-CO、CV-CK、CR四个族。群为：CI、CM、CO、CV、CK、CR、CH、CB（这里不再叙述子群分类了）。

      所谓球粒陨石有资料表明它的演变过程，根据同位素分析认为：太阳星云爆炸后，慢慢冷却过程中，在几千度的高温下，难熔矿物开始凝聚出液滴。液滴凝集形成许多球粒矿物，这就是球粒的雏形。由于天体间不断碰撞、吸附，球粒也不断与其他正在熔融的物质凝聚，此时一部分易熔物质诸如硅酸盐开始凝聚，形成基质，温度继续下降其他矿物凝集形成天体。

      碳质球粒陨石是根据它的水、硫、碳和特征元素（Fe/Si，Mg/Si，Al/Si）比值划分。其CI、CM、CO、CV、CK、CR、CH、CB均为碳质球粒陨石化学群分类。如果碳质球粒陨石不含有铁、镁、铝和硅的比值，就不是碳质球粒陨石。如果不含碳这个最起码的元素，就不能称为“碳质”，这是一个根本要素。

 

碳质球粒陨石的代表性化学成分

群 组分/%	碳质球粒陨石
	I	M	O	V
Si	10.4	12.96	15.75	15.46
Ti	0.04	0.06	0.10	0.09
Al	0.84	1.17	1.41	1.44
Cr	0.23	0.29	0.36	0.35
Fe	18.67	21.56	25.82	24.28
Mn	0.17	0.16	0.16	0.16
Mg	9.60	11.72	14.52	14.13
Ca	1.01	1.32	1.57	1.57
Na	0.55	0.42	0.46	0.38
K	0.05	0.06	0.10	0.03
P	0.14	0.13	0.11	0.13
Ni	1.03	1.25	1.41	1.33
Co	0.05	0.06	0.08	0.08
S	5.92	3.38	2.01	2.14
H	2.08	1.42	0.09	0.38
C	3.61	2.30	0.31	1.08

 

     CI是太阳系物质中化学成分最原始的物质，虽然不含任何球粒和角砾，但是它是低温矿物组成，蒙脱石和绿泥石组成等含水硅酸盐组成。此外也含有磁黄铁矿和黄铁矿。此类型碳质球粒陨石含有粒度小于100µm的橄榄石和辉石（属于高温矿物）。CI的矿物晶体在与基质物质之间，可以发现颗粒中有太阳耀斑粒子的径迹，说明它受到过辐射。这类陨石中的低温脉，说明经历过含水环境的蚀变。由于这类陨石含有片状硅酸盐，磁铁矿和橄榄石结晶，可能是导致没有球粒的因素。

 

CI

碳质球粒陨石--C类石陨石

碳质球粒陨石--C类石陨石

CI


CI


CI
      CM含有大量球粒和角砾，由此类型陨石是高温相物质，高温矿物主要为橄榄石、辉石、铬铁矿和硅酸盐玻璃。此外还含有CaAL12O19、CaTiO3、MgAl2O4、CaMgSi2O6这些都是太阳星云早期凝聚物质。CM中含水矿物为七埃绿泥石、蒙脱石、鲕绿泥石。碳的存在主要以碳水化合物形式。

 

CM

CM

 

CM

CM

      CO是变质程度较高的碳质球粒陨石，含有球粒、未熔融角砾和高温矿物组分。CO球粒多为橄榄石球粒以及金属和陨硫铁，橄榄石为铁质橄榄石Fe2SiO4。CO的基质主要是含水粘土矿和富铁橄榄石。

    

CO

CO

CO

CO
    上述的CM、CO在碳质球粒陨石中划分为一族，称为CM-CO族。

      CV的球粒和角砾比较大，有的粒度达到2mm（CO的一般在0.5mm以下）。由于这类陨石含有的氧同位素异常，被认为是携带太阳星云以外的物质，所以CV成为科学界研究的热点。在CV中也发现了黑铝钙石、硅灰石、钙铝石榴石等。CV基质与CM大致相似，为含水硅酸盐或富铁橄榄石。有趣的是在CV中发现了暗色捕掳体，这表明它曾经受到过撞击作用。

 

CV


CV

CV

CV

CV

CV

CV

CV

     

碳质球粒陨石--CV3类石陨石

碳质球粒陨石--CV3类石陨石

 CK是在澳大利亚被发现，CK碳质球粒陨石硅酸盐是超细颗粒，富铁橄榄石和辉石分散在基质中，这些都表明氧化环境形成。

     

 NWA1665

陨石类型：碳质球粒陨石（CK）
发现地点：西非
发现时间：2002年1月1日

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NWA2708
陨石类型：碳质球粒陨石（CK）
发现地点：西非
发现时间：2005年1月1日

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 由于CK与CV在矿物和球粒同属一族，所以科学界将其编为一族系。称为CV-CK族。

      CR是在意大利发现的，CR的球粒完全不同于其他类型，其余矿物雷同，也含有水的成分。主要区别是镍铁和硫化铁高达10%。据有关资料表明，CR与CB和CH起源于同一母体，被科学界定性为CR族。

CR


CR

CR

CR


CR

CR

CR

碳质球粒陨石--CR2类石陨石

      CH由于此类陨石含有高金属，所以用“H”表示。其中的球粒含有高达15%的镍-铁，如同其他碳质球粒陨石一样也含有硅酸盐，以及水蚀痕迹。

Sayh people Uhaymir290
陨石类型：碳质球粒陨石（CH）
发现地点：阿曼　　铝盖西姆区
发现时间：2004年2月13日和11月6日

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      CB在澳大利亚被发现，这类陨石含有高达50%以上的镍-铁，乍一看往往会被误认为石铁陨石，但是矿物学和化学性质说明了它们是碳质球粒陨石。CR、CH、CB被列为同一碳质球粒陨石族，称为CR族。这个族所有成员是在太阳星云同一个区域，不同条件下生成，其母体同属一个。

CB
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CB

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CB

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CB

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CB

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CB

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CB

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CB

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CB

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      目前碳质球粒陨石发现的氨基酸、卟啉、烷烃、芳香烃、嘌呤、嘧啶等60多种有机化合物，这对生命起源、形成、演化有着重要意义。

      碳质球粒陨石经历的三个阶段：一是星云气体发生凝聚，由于温度不同，固体物质集合形成碳质球粒陨石的包裹体。二是液态物质冷凝成固态颗粒形成陨石球粒。值得注意的是，球粒是在大多数包裹体形成后，随着温度降低在星云气体中形成。三是高温物质与细粒、富挥发性基质物一起吸积成母体。

      有个值得关注问题，为何CI会遭受过辐射而其他类型碳质球粒陨石没有呢？这个是否与此类碳质球粒陨石的低温矿物有关呢？对于CV有资料认为，由于此类碳质球粒陨石氧同位素异常，显示这种陨石来自太阳系以外的空间，也许是超新星爆发产生的辐射。总之这些问题至今都是迷，也是科学界兴趣之一。

      分辨碳质球粒陨石不但需要检测矿物、元素，以及需要通过检测同位素不同，特别是在δ¹⁸O/δ¹⁷O图上投影的直线上反映出来的线性关系。该图中对所有直线可以直观看出矿物变化，直观读取碳质球粒陨石的族群不同。所以碳质球粒陨石是不可以通过外观观察，或是简单的元素就能确定的，更不能罗列一些特征现象说明是否是碳质球粒陨石，正因为碳质球粒陨石的复杂性，造就了这类陨石的极为珍贵的意义！

 

本文参考《空间化学》（欧阳自远）及有关资料，如有疏漏，敬请谅解。