陨石之所以珍贵,主要在于它们能“价廉物美”地提供地球以外各星球的早期历史资料和信息。它们不仅提供太阳系内的若干信息,还能提供太阳系以外的物质同位素组成的重要信息。
前段时间,一位博友给我寄来几块陨石,想让我帮着看看陨石的微观特征。这是我第一次认真地研究陨石。虽然在网上经常看到有关陨石方面的照片和博文,但自觉对地球岩石尚不是很熟的我,几乎从未认真关注过陨石的鉴定知识。这次受朋友之托,也只好先用我最擅长的鉴定方法——磨片先试试了。
收到样品之后,我先送去切片。虽然对陨石不熟,但隐约知道陨石的密度很大,切片时还是应该小心为妙,千万别把切片机损坏,所以,切片时我就在旁边。可出乎预料的是,朋友送来的几块陨石在切片的时候,非常容易,而且反而看上去比一些岩石都还要好切,看来切片机是安全的了。 几天后,陨石的薄片制好了,拿到薄片之后,在显微镜下一看,几乎不透光,在反光下几乎都发金属光泽。对于镜像鉴定,我们更没经验了,无奈之下,只有借助X衍射进行分析了。经过X衍射分析之后得知,其中的主要成分只有铁和硅质。拿到这些资料之后,我仍无法确定这几块陨石的真实性,于是又在网上搜集了一些有关陨石的鉴定方法和相关信息,得知:
鉴定陨石要考虑以下因素:
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由金属铁组成,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。
看到上述鉴定要素之后,我首先找到一小块磁铁进行最简单的测试,经过测试发现,朋友寄来的四块陨石中,只有一块具磁性,而其他三块没有任何磁性,看来四块陨石中可能只有一块可能是真的!这几块陨石的外表均未见明显“熔壳”,关于“球粒”,之前曾在常丽华老师等主编的《火成岩鉴定手册》上看到过陨石的球粒结构,但在这几块陨石中均未见类似球粒结构,我也没测比重,因而也不知这几块陨石究竟是否真正的陨石?
下面便是朋友寄来的几块陨石的有关照片和X衍射资料,请大家帮我一起判断是否真正的陨石。
1号陨石

1
陨石1的标本照片

2
陨石1的标本照片

3
陨石1标本切面特征,看不到“熔壳”,不具磁性

4
陨石1切片单偏光下大部分不透明

5
陨石1切片在正交偏光下少量的透明矿物为硅质

6
陨石1切片在反射光下具明显的金属反射光泽,反射光下黑色坑状为空孔,黄色为粘土,褐红色为褐铁矿

7
陨石1反射光特征

8
陨石1切片反射光特征

9 陨石1切片反射光特征

10 陨石1切片反射光特征

11
陨石1的全岩X衍射分析
2号陨石

12 陨石2手标本特征

13 陨石2手标本特征

14
陨石2切面特征,未见“熔壳”,不具磁性

15
陨石2切片单偏光特征,大部分不透明,透明矿物以硅质为主

16
为照片16同视域的正交偏光照片,陨石2中的透明矿物多为晶粒状石英集合体

17
陨石2切片的反射光特征,不透明矿物以铁质为主,具金属光泽,部分铁质边缘具褐铁矿化包膜

18
陨石2切片的正交偏光,不透明铁物呈粒状集合体,铁矿粒间充填自生硅质

19
陨石2切片的正交偏光,充填孔隙的硅质沿粒状铁矿周缘呈栉壳状或呈放射状生长,接近玉髓

20
陨石2切片的正交偏光特征,充填孔隙的硅质沿粒状铁矿周缘呈栉壳状或呈放射状,接近玉髓

21
陨石2切片的反射光下特征,部分矿物周缘具薄的褐铁矿薄膜,黄色部分为含杂质的粘土

22
陨石2切片的反射光下特征

23
陨石2切片的反射光下特征

24
陨石2标本的全岩X衍射分析,标本中主要含Fe2O3和SiO2
3号陨石

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陨石3的标本特征

26
陨石3的标本特征,不大量孔洞

27
陨石3的切面特征,也未见“熔壳”,发育裂缝及孔洞,具磁性!

28
陨石3薄片在显微镜下大部分由不透明矿物组成,含少量透明矿物,发育孔洞

29
陨石3中的透明矿物也为隐晶状硅质

30
陨石3薄片的反射光下特征,不透明矿物以铁质为主,溶蚀孔洞边缘见褐铁矿等杂质

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陨石3薄片在正交偏光下与陨石2比较接近,孔洞内多充填硅质

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为照片31的同视域单偏光,在单偏光下可见大量孔洞,部分为空孔,部分孔洞内充填硅质

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陨石3薄片的反射光特征,反射光下不透明矿物以铁质为主,沿孔洞壁可见大量褐铁矿及杂质

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陨石3薄片的反射光特征,反射光下不透明矿物以铁矿为主,局部孔洞内充填氧化铁等杂质

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陨石3的全岩X衍射分析,其中含大量Fe3O4
4号陨石

37
陨石4的手标本特征,具薄的黑色自生矿物膜

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陨石4手标本断面特征,岩石非常疏松,肉眼可见大量发黄色的粘土矿物

39
陨石4薄片下几乎看不到任何光性矿物,仅见个别类似长石的碎屑

40
陨石4薄片在正交偏光下几乎看不到任何可以鉴别的矿物,该碎屑可能为岩石碎屑的颗粒

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陨石4在单偏光下基本看不到岩石的结构特征,猜测不是岩石,也就未做X衍射分析
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