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石隕石
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石隕石
中文名稱：石隕石別名：隕石、隕星等外文名：Stone Meteorite ;Uranolite 來自：大部分來自火星和木星之間的小行星帶

隕石(Meteorite)指來自地球以外太陽系其他天體的碎片，絕大多數來於太陽系的火星和木星之間的小行星帶，少數來自月球和火星或已經瓦解消失的小行星等天體。石隕石是發現的隕石中最常見的一大類型。其主要或全部由硅酸鹽礦物，特別是鐵鎂硅酸鹽組成的隕石的總稱,其中金屬鐵-鎳含量低於30%。根據有無球粒結構分為球粒隕石和無球粒隕石兩大類。

概況

石隕石是最常見的一類隕石，含有的75%-90%硅酸鹽礦物質，10%-25%的鎳鐵合金，以及硫鐵化物等礦物。石隕石分為兩個子類:球粒隕石與無球粒隕石。大部分隕石都是球粒隕石，約占所有發現的隕石的91.5%。

基本特徵

1.熔殼:隕石在隕落地面以前要穿越稠密的大氣層，隕石在降落過程中與大氣發生磨擦產生高溫，使其表面發生熔融而形成一層薄薄的玻璃質的熔殼。因此，新降落的隕石表面都有一層黑色的玻璃質的熔殼，厚度約為1毫米。
2.氣印:隕石與大氣層之間的相互作用，氣印是指隕石的一種熔殼特徵，並不是所有隕石都有氣印。氣印看上去是凹陷的坑，許多的地球岩石也有類似形狀的凹陷，形成原因多為撞擊、水流沖刷或地質變化導致，所以不是有類似氣印的凹坑就可以認定為隕石。氣印的形成是流星體穿越地球大氣層時，由隕石表面存在的高速擾動熱氣流形成的旋渦。
3.內部金屬:大部分球粒隕石內部具有以鐵-鎳為主要礦物的金屬單質，這些鐵鎳含量約占總質量的0.1-35%不等，由具體類型決定。95%類型的無球粒隕石不含單質鐵鎳金屬礦物。
球粒隕石內部的金屬單質顆粒，大部分在毫米級，特殊受到局部衝擊熔融的可能金屬顆粒達到1cm左右，比較少見。無球粒隕石內部無金屬球粒特徵。
4.磁性:大部分石隕石是球粒隕石，其含有不等的鐵-鎳等金屬單質以及磁性礦物等。因此，大部分球粒隕石類型的隕石具有不同程度的磁性。
無球粒隕石由於其形成等因素，無球粒隕石是幾乎沒有或完全無磁性，具體類型的性質略有差異。
5.球粒:石隕石中91.5%是球粒隕石，這些球粒隕石中有大量直徑毫米級的硅酸鹽球體，稱作球粒。在球粒隕石的新鮮斷裂面上肉眼就能看到球粒結構。
無序列表項
無球粒隕石，通俗講是沒有球粒結構特徵的石隕石，學術有科學嚴謹的判別標準。一般是隕石母體行星經歷行星分異地質演化過程，即母體行星發生行星分化，物質全部發生熔融熱變質作用，密度較大的成分向中心下沉，密度較小的物質上升至行星表面，使中心密度愈行增高的過程。物質發生熔融分異，球粒結構消失。

基礎分類

根據石隕石有無球粒岩石學結構分為:球粒隕石、無球粒隕石。石隕石中主要為球粒隕石，約占總數的91.5% 。其中普通球粒隕石占球粒隕石的比例最多。球粒隕石的特點是其內部含有大量直徑毫米到亞毫米的硅酸鹽球體，被證實為太陽系內最原始的固態物質。不同類群的隕石在化學、礦物學、岩石學、同位素成分等方面有很大的差別，表明後期經歷了不同程度的變質作用，與原始太陽星雲物質產生了不同程度的偏離。

球粒隕石

根據內部金屬含量、礦物學、岩石學等特徵再分為普通球粒隕石、碳質球粒隕石、頑輝球粒隕石、R型和K型。

無球粒隕石

無球粒隕石是分異型隕石，包括來自小行星帶、月球和火星的隕石。根據礦物學、岩石學，同位素，化學等特徵再分為:原始無球粒隕石、鈦輝無球粒隕石、橄輝無球粒隕石、頑輝無球粒隕石、橄欖石無球粒隕石、HED隕石(灶神星隕石)、月球隕石和SNC隕石(火星隕石)。

原始無球粒隕石

原始無球粒隕石，其顯示出部分熔融和部分分異的跡象。根據研究分析，發現它們有着相似的化學和物理特徵，在礦物學和化學，同位素學等密切相關，起源於相同的小行星母體。原始無球粒隕石分為三個子群，即: A群隕石(Acapulcoites)、Lod群隕石(Lodranites)、W群隕石(Winonaites)。

灶神星隕石

灶神星隕石又名HED隕石，是三種類型無球粒隕石的總稱，分別為:古銅鈣無球粒隕石(Howardites)、鈣長輝長無球粒隕石(Eucrites)、古銅無球粒隕石(Diogenites)。HED隕石是較為稀少珍貴的類型之一，全球發現並國際命名的隕石(包括南極隕石)共有72445個，其中HED隕石僅有2341個，僅占隕石總數的 3.23%。岩石學屬於玄武質(岩漿)無球粒隕石是完全熔融的產物，代表玄武質岩漿形成的火山岩和深成岩。它們通常被放在一起研究小行星玄武岩的成分。HED隕石通過大量科學分析與認為來自灶神星。因為灶神星不尋常的玄武岩成分，尤其是其光譜和HED隕石完全吻合。

火星隕石

火星隕石，又稱為SNC隕石。"SNC"是三種類型的第一個字母的總稱，即:輝玻無球粒隕石(Shergottite)、輝橄無球粒隕石(Nakhlite)、純橄無球粒隕石(Chassignite)。1984年發現了第四個火星隕石類型，代表為發現於南極阿倫山的一顆被國際命名為"ALH 84001"的隕石。

月球隕石

月球隕石，是月球遭受天體撞擊飛濺出來並最終隕落到地球上的岩石碎片。是研究月球地質成分和演化歷史等重要樣本。按照礦物化學分類月球隕石屬於無球粒隕石。月球隕石根據礦物岩石學，化學特徵可分為:
1.月海玄武岩
2.斜長質月壤角礫岩
3.玄武岩-斜長質混合角礫岩三大類型。

根據岩石學和化學成分特徵，月球隕石主要有如下類型物質組成，即:
1.月海玄武岩
2.月球角礫岩化斜長岩
3.角礫岩化玄武岩
4.蘇長岩衝擊熔融玻璃(即:月球特有的克里普岩)

小行星成因無球粒隕石群

小行星成因無球粒隕石包含4個類型，也是最罕見和具有科學研究價值的無球粒隕石類型群，即:鈦輝無球粒隕石(Angrite)、頑輝無球粒隕石(Aubrite)、橄輝無球粒隕石(Ureilite)、B群無球粒隕石(Brachinite)。

科研價值

1.球粒隕石的成分組成與太陽光譜組成十分相近，且與地球表面和無球粒隕石完全不同。可能代表着原始太陽的組成;
2.球粒隕石的形成年齡(4.6Ga)比任何地球、月球岩石都要早，也為月球、地球和太陽年齡對比提供了重要依據;
3.岩石學特徵明顯與任何已知的行星過程不一致。球粒隕石的"岩石學類型"也是一個廣泛用於指示熱變質程度的參數，在隕石及其母體小行星研究中常指示封閉溫度或峰值溫度。

形成過程

球粒隕石是原始太陽星雲凝聚產生的最原始的物質。各種球粒隕石在化學、礦物學、岩石學、同位素成分等方面有很大的差別，表明它們後期經歷了不同程度的變質作用，與原始太陽星雲物質產生了不同程度的偏離。球粒隕石中球粒的礦物、化學和結構的多樣性，形成過程也是多途徑的。

凝聚形成模式

通過以隕石中揮發組分特徵的觀察為基礎的系統研究，建立的有關隕石和星際物質形成的理論模式，就是隕石的凝聚模式。該模式認為，現今的太陽系是一團熾熱的氣體狀星雲，化學成分與太陽的成分相同。隨着環境溫度的降低，氣體逐漸在靜電力、引力等綜合作用下凝固凝聚成固體小顆粒，慢慢聚集成大小不等的原始太空岩石，當其墜落地球形成隕石。氣體降溫，物質冷凝的析出的順序為冷凝順序:
1300℃時，冷凝出的化合物是富鈦、鈣、鋁的氧化物;
1000℃左右時，冷凝出橄欖石、輝石等鐵鎂質硅酸鹽;
800℃左右，生成長石、鐵的硫化物等物質;溫度更低時，析出蛇紋石等含水硅酸鹽;
0℃時，冷凝出冰。
最原始析出的鈦、鈣、鋁的氧化物在Allende隕石上找到了充足證據，其含有大量的富鈣富鋁難熔包體(CAI)，揭示太陽系內存在氧同位素異常。由於球粒隕石是太陽系內最早形成的物質，因此它的形成年齡代表了太陽系的年齡，精確到45.6732 ± 0.0016億年。隕石凝聚模式的提出具有重大的意義，球粒的研究可提供太陽星雲加熱事件的信息，它為太陽系、行星的形成及演化提供了重要基礎和依據。

固態重熔模式

球粒本是毫米級大小的固態塵埃的集合體(塵埃球)，在太陽的強輻射下使塵粒重熔形成球粒或者塵埃之間的多次碰撞重熔再冷凝也會形成球粒，比如當太陽星雲冷凝到一定溫度時，星雲中有許多已凝聚的塵埃物質聚集成小的團塊，塵埃及團塊以及它們本身之間的相互碰撞產生衝擊熔融，形成熔體。熔體中的鐵、鎳、硫由於不混溶而分離並個形成鐵鎳金屬和隕硫鐵，熔體冷凝成斑狀結構的碎塊。碎塊間的碰撞碎裂，有些重熔冷凝形成輻射狀球粒和爐條狀球粒。反之，有些碎片被保留形成形狀不規則的斑狀球粒，還有些受到還原作用，形成含有金屬鐵鎳細小顆粒的斑狀硅酸鹽球粒。因此，可以說太陽星雲的直接凝聚和固體物質的重熔冷凝都是形成球粒的重要過程。^[1]