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简单介绍普通球粒陨石

(2019-07-10 20:36:55)
         中国第一陨石坑陨石文化交流精英群学习笔记:(六十二)
                          简单介绍普通球粒陨石
      绝大多数的陨石是球粒陨石,球粒陨石是太阳系内最原始的物质,是从太阳系胚胎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成分。因为在所有发现的或目击的陨石中,球粒石陨石占陨石总量的91.5%,而普通球粒陨石占球粒陨石总量的85%以上,所以有必要简单的介绍一下:
      球粒陨石主要由硅酸盐矿物组成,常见的是橄榄石和辉石,长石有时也出现。球粒陨石在化学成分上可分为五类:一:普通球粒陨石,二:碳质球粒陨石,三:顽辉球粒陨石,四:R型球粒陨石,五:K型球粒陨石普通球粒陨石细分有近50种类型,普通球粒陨石是最常见的类型,占石陨石总量的85%以上。常含有毫米大小的球粒,主要矿物是橄榄石和辉石,次要矿物有铁纹石、镍纹石和陨硫铁。
普通球粒陨石可分为三个亚类:
(1):高铁H群,总铁含量高,铁镍金属含量高,含量为14%~19%。
      1976年3月8日陨落的世界最大石陨石--吉林陨石,就是H5型普通球粒陨石。
(2):低铁L群,总铁含量和铁镍金属含量居中,约占4%~11%。
      1986年4月的随州陨石是L6型普通球粒陨石。
(3):低铁低金属LL群,总铁含量低,铁镍金属含量低,约为0.5%~4%。
     2013年2月15日俄罗斯车里雅宾斯克州坠落的陨石是LL5型普通球粒陨石。    
    H群,L群,LL群球粒陨石中的橄榄石和辉石的成分范围是不同的,很容易区分出来。
H群普通球粒陨石:橄榄石成分为:Fa16~20,低钙辉石成分为:Fs14.5~18.5
L群普通球粒陨石:橄榄石成分为:Fa22~26,低钙辉石成分为Fs19~22。 
LL群普通球粒陨石:橄榄石成分为:Fa27~32,低钙辉石成分为Fs23~27。 
首先要确定样品中有球粒,有铁纹石,镍纹石,然后再把样品中测得的橄榄石成分(Fa)和辉石成分(Fs)来区分属于哪一类。
     除了化学群的分类,又根据它们的变质和平衡程度不同做了进一步细分,这些细分差异被称为岩石类型。岩石类型分成了1-6的六个等级(比如云南曼桂L6,L代表化学群,6代表岩石类型)。2和1表示陨石受水的影响程度越来越大;类型3到6(后来一些科研人员将类型扩展到7)表示陨石受热变质程度的逐渐增大。因此,将受水影响较大的陨石归类为1型,受热变质影响严重的归为6型(或7型)。而自陨石形成以来,内部未经变化的陨石都位于2型和3型(3型被称为非平衡型普通球粒陨石)。如H3、L3、LL3可能代表早期最原始的陨石,它们记载了有关球粒形成的资料。
和地球年龄大约(46亿岁)相似的普通球粒陨石,绝对不普通!
顽辉球粒陨石(EC)
     顽辉球粒陨石是以富含矿物顽辉石(MgSiO 3)而得名。顽辉球粒陨石分为EH(高金属含量30-35%)和EL(低金属含量20-30%)。顽辉球粒陨石内部含有溶于水且极易风化的特征矿物陨硫钙矿。其内部大多数铁以金属或硫化物的形式而不是氧化物形式存在,这表明它们是在缺氧的区域形成的。
顽辉球粒陨石是一种还原程度极高的球粒陨石(也称为E型球粒陨石)是一种罕见的陨石类型。目前全世界登记在册的约360个(包括配对的),仅占所有陨石数量的0.6%。大多数顽球粒陨石在南极洲被发现的。贵州清镇县曾在1976年9月13日掉落过一次顽辉球粒陨石(目击),它是目前世界上收集到的唯一一块未经受地球风化作用的EH3型顽辉球粒陨石,非常珍贵。
碳质球粒陨石(CC)
     碳质球粒陨石根据被认为反映它们起源的母体类型的独特组成进行分组。这个组的每个细分群都以字母C开头。都是标准的双字母C+X命名,其中C代表“碳质”;X是以该陨石降落地名称中的第一个字母命名,是这个群的特征性代表。因此从该字母组合中没有关于该群体的物理性质的线索。唯一的例外是CH组中的H代表“高金属”。
碳质球粒陨石是最原始的石质陨石,占所有球粒陨石总量的4.16%,占所有陨石数量的3.8%,非常珍贵。碳质球粒陨石中的铝、钙、钪和稀土元素的含量高于太阳系的平均值,而其它球粒陨石则低于平均值,这是确定碳质球粒陨石的主要指标。几组碳质球粒陨石,特别是CM和CI组,含有高百分比(3%至22%)的水,以及有机化合物。它们主要由硅酸盐,氧化物和硫化物组成。其中的挥发性有机化学物和水的存在表明它们没有经历显著加热(> 200℃)。其他几组C球粒陨石,例如CO、CV和CK球粒陨石,在挥发性化合物中相对较低,表明其母体小行星曾经历了显著的加热。
碳质球粒陨石含有许多本土有机分子,包括一些与生物化学有关的分子,如糖酸,羧酸,氨基酸,核碱基,酮和醛等,因此有科学家提出这些陨石可能是地球上生命起源所必需的重要分子来源。1969年降落在澳大利亚的CM2型Murchison陨石通常被认为是典型的碳质陨石,研究证实其中有超过70种氨基酸和其它化合物。其氨基酸分布被用作评估实验室中氨基酸形成反应相关性的基准。这些有机化合物,被认为可能是地球或其它地方生命起源所需的益生元化合物的重要来源。2013年2月19日,杰森E.海因、丹尼尔P.格拉文、杰森P.德沃金通过气相色谱-质谱和燃烧同位素比质谱(GC-MS/ IRMS)测定了两个CH球粒陨石和一个CB球粒陨石中的几个氨基酸的碳同位素比,证实了它们的外星起源。
球粒陨石中的球粒、Ca-Al难熔矿物、铁镍金属和基质
球粒
     有关球粒的成因科学界有不同的看法,J.T.WASSON倾向于认为球粒是由颗粒重熔形成的,而这些颗粒是由太阳星云内的凝聚作用和反应形成的,热源则来自于闪电模式。还有科学家认为,某些恒星爆炸产生的冲击波通过太阳星云时,将星云尘埃融化为液滴,然后冷凝结晶成为球粒。

(仅供参考)

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