打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
45亿岁-古老的球粒陨石

球粒陨石是迄今为止被人类触摸到的最古老最原始的物质!

每当手握着它,便从心底萌发出一种感动。

那种感动溢于言表,可能是源于对它的种种好奇吧。在茫茫的银河中,四十多亿年岁的它耗时数十万年跋涉数亿里程,偶然的来到地球和你偶遇,这是怎样的机率!

我们好奇它最原始的模样,好奇它的家乡在哪,好奇它的兄弟姐妹,更好奇它是怎样为我们的地球带来生命的,太多的好奇。。。

因为好奇,一百多年来,全球各地的科学家就没有停止对它方方面面的研究探索,对于和它相关的论文和成果不胜枚举。而大多数的研究又都是围绕球粒陨石展开的,今天我们来一起走进球粒陨石的世界。

球粒陨石是我们太阳系中最古老的岩石,它揭示了将气体和尘埃盘转化为行星,卫星,小行星和彗星的过程的重要记录,它们被认为是内行星-水星、金星、地球和火星的组成物质。

陨石学家们根据陨石的不同成因将其归总为分异型陨石和未分异型陨石两大类。分异型陨石的形成年龄比未分异的球粒陨石要晚几百万年以上。球粒陨石的母体是星体形成后未经历过熔融分异的行星体,它保留了太阳系的初始成分;而分异型陨石的母体则是由球粒陨石堆积,经过熔融及重力分异作用(比重大的金属成分向星体核部下沉集中)。通过这个缓慢的过程,依次形成了星体的各个部分地核(铁陨石)、地幔(石铁陨石)和地壳(无球粒陨石)。

陨石分类图(下图):

球粒陨石是一种石质陨石,因其内部含有圆形或次圆形(不太规则的)球粒矿物(球粒直径0.1-2mm毫米左右)而得名。球粒陨石由一定质量的铁镍金属矿物、硅酸盐球粒、细粒的基质和难熔的富含Ca-Al(CAIs)的夹杂物(CAI和陨石球粒几乎与太阳同时形成45.6亿年前)组成。

球粒陨石中不同类型的陨石球粒的大小,组成和比例均有不同。根据其主要元素(铁,镁,硅,钙和铝)的浓度及其氧化态,氧同位素组成和岩石学(例如,丰富的陨石球粒和基质,陨石球粒大小和矿物学),球粒陨石分成了不同的化学群和细分类别。

下图:各类型球粒陨石丰度

普通球粒陨石(OC)

为什么称之为普通球粒陨石呢?它普通吗?

普通球粒陨石通俗解释就是一种普通常见含有球粒的陨石。它是迄今为止数量最多的陨石种类,约占所有陨石总量的87%,占球粒陨石总量94.68%。组成普通球粒陨石的主要矿物是橄榄石和辉石,次要矿物为铁纹石、镍纹石和陨硫铁。普通球粒陨石的大多数元素组成与太阳系是相同的,但是挥发性元素及亲铁元素有明显的差异。它们内部含有丰富的球粒(球粒直径通常在0.1到2毫米的范围内)。根据徐伟彪《天外来客》书中介绍,普通球粒陨石中铁镍金属的含量不同,分为高铁H群(铁镍金属颗粒含量14%-19%)、低铁L群(铁镍金属颗粒含量4%-11%)和低铁低金属LL群(铁镍金属颗粒含量0.5%-4%)。许多学者认为它们被认为来源于多个不同母体的小行星。

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!

每种岩石类型中球粒的直观表现(下图):

 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”。参见下图:

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。还有人科学家认为,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。

Ca-Al难熔矿物

铁镍金属和基质

 最后引用我国陨石学家的论述做个总结:

作者:雨桥

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
收藏铁陨石入门很难
陨石的价值.几年内一直在上升的原因
(37)鉴别石铁陨石,天铁人铁最简单的办法。
观赏石入门教程(四十一)
外表怎么发现陨石中的铁镍
石陨石图片及现在值多少钱
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服