陨石新发现:一种与众不同的高钙陨石

乐活   2024-10-17 16:04   山东  

2024年10月10日至13日,在参加广西贺州陨石高峰论坛活动期间,会议主办方带领与会人员来到陨石富集区做现场考察。在贺州市昭平县黄姚乡百莱村附近发现了一种:外部呈白瓷状,内部为辉石与橄榄石的陨石。

早在2009年10月16日,我们在山东省临沂市莒南县JS区就曾经发现过此类形态的陨石。因为钙类陨石的材质和形态与传统陨石截然不同,国内外当时也没有同类陨石的发现,我们就特意收集了一些。这类陨石没有黑色的熔壳,也没有磁性特征;其外部也没有一般陨石外壳的光滑与特点,但是有一点是共同的:富含较高的钙元素,最高达到35%~42%。

图一:高空爆炸所产生的此类陨石,整体形态呈饱满状态。白色外壳与传统认知中的黑色熔壳接近。百莱村的此类陨石因当地气候湿润,保存环境因素导致其外部皮壳脱落。

图二:检测结果显示:轻元素含量为56.97%;钙元素含量31.02%;硅元素为4.95%;镁元素为4.83%;铝元素为1.10%。该陨石振动频率为7500赫兹,能量较高。其中含有丰富的微量元素。

图三:这是2009年10月16日,我们在山东省临沂市莒南县JS区发现过同一种类的石陨石。因当地环境干燥,保存条件良好,品相和质量明显优于广西百莱村发现的陨石。

从广西贺州昭平县黄姚乡百莱村的陨石发现认证了山东临沂莒南县JS区同类陨石,它们有一个共同的特点:来自远古海洋生物化石的陨石。远古海洋生物化石陨石富含钙元素是客观存在的事实,主要由以下因素决定:

1.陨石的成分特点:陨石的种类多样,部分陨石本身就可能含有钙元素。比如顽火辉石球粒陨石,含有大量钙、铬、镁的硫化物,这是一种在强还原条件下形成的或变质而成的陨石。如果远古海洋生物化石与这类本身富含钙的陨石相关联,那么远古海洋生物化石陨石富含钙元素就说得通。
2.无球粒陨石根据钙的含量划分为贫钙和富钙的无球粒陨石,其中富钙无球粒陨石富含钙的同时也富铝贫镁。所以从陨石自身的成分角度来看,存在含有钙元素的基础。
3.海洋生物化石的因素:在远古海洋中,许多生物的骨骼或外壳是由碳酸钙等钙化合物构成的。例如贝类、珊瑚等生物,它们的身体结构需要钙来构建和维持。当这些海洋生物死亡后,经过漫长的地质作用形成化石,其中必然保留了大量的钙元素。


图四:山东省临沂市莒南县2019年10月16日发现的同类陨石检测报告,主要元素基本相同。不同的是镁与铝元素含量较低,其振动频率约为7500赫兹。
如果陨石在撞击地球的过程中,恰好与含有海洋生物化石的地层相互作用,将这些海洋生物化石包裹其中,那么就会形成含有远古海洋生物化石且富含钙元素的特殊陨石。
不过,对于远古海洋生物化石陨石的认定和研究是一个复杂的过程,需要综合多方面的证据和科学分析,包括对陨石的化学成分、矿物组成、结构特征以及与周围地质环境的关系等进行深入研究,才能准确地判断其属性和来源。期待国内外对于此类陨石发现和研究的进一步探索。

图五:一块长方形的富钙广西贺州昭平县黄姚乡百莱村陨石之正面形态,熔壳脱落,具有撞击切削特征。

图六:该陨石具有空气动力学特征,头尾分明。绝大多数的熔壳脱离主体。该陨石比重较大,没有磁性特征。

图七:宇宙浩瀚,陨石种类丰富多彩。经过15年中国陨石文化科学知识普及和交流与发现证明:任何材质和形态的陨石都会存在。不能以个人意志为转移确定陨石的真假和对错。陨石丰富多彩,任何材质与形态的陨石都会存在。陨石认知是基础,陨石判断是能力,陨石利用靠头脑。最终的选择和决策才是重要的。

一、陨石丰富多彩,任何材质与形态的陨石都会存在

陨石确实具有极大的多样性。

  1. 材质方面

  • 陨石材质无奇不有,从石陨石、铁陨石和石铁陨石到金属类陨石和晶体类陨石包罗万象。

  • 石陨石主要由硅酸盐矿物组成,如橄榄石、辉石等,还可能含有少量的金属铁镍颗粒。不同的石陨石在矿物成分和比例上会有很大差异,这导致了它们在颜色、硬度、密度等方面的不同表现。

  • 铁陨石则主要由铁镍金属组成,其中镍的含量可以作为判断铁陨石类型的重要指标。铁陨石的形态多样,有的呈现规则的几何形状,有的则是不规则的块状。

  • 石铁陨石是石陨石和铁陨石的混合体,兼具两者的特点,其材质的复杂性使得它们在外观和性质上更加独特。

  • 形态方面

    • 陨石在进入地球大气层时,会经历高速摩擦和高温燃烧,这使得它们的形态受到很大影响。有的陨石表面会形成熔壳,呈现出光滑的、玻璃状的外观;有的陨石可能会因为爆炸而分裂成多个碎片,形态各异。

    • 陨石在落地后的漫长时间里,还会受到地质作用的影响,如风化、侵蚀等,进一步改变它们的形态。可能会出现被磨损、侵蚀成奇特形状的情况,或者与周围的岩石融合在一起,难以辨认。

    图八:广西贺州昭平县黄姚乡百莱村一块带有撞击切削特征和气印特征的化石陨石。

    二、陨石认知是基础

    1. 科学知识的重要性

    • 了解陨石的起源是认知的重要一步。陨石大多来自于小行星带、月球和火星等天体。不同来源的陨石具有不同的特征,例如月球陨石通常具有与月球表面岩石相似的成分和结构,而火星陨石则可能含有特定的矿物组合,这些都是判断陨石来源的重要依据。

    • 掌握陨石的物理和化学性质也是关键。陨石的密度、硬度、磁性等物理性质可以通过简单的测试方法进行初步判断。例如,铁陨石具有较强的磁性,而石陨石的磁性相对较弱。化学分析则可以确定陨石中的元素组成和矿物种类,这需要借助专业的仪器和技术。

    • 学习陨石的分类标准有助于准确识别不同类型的陨石。国际上通用的陨石分类方法主要基于陨石的化学成分、矿物组成和结构特征等因素。了解这些分类标准,可以更好地理解陨石的多样性和特殊性。

  • 历史和文化价值认知

    • 在人类历史上,陨石一直被赋予了神秘的色彩。许多古代文明都将陨石视为神圣的物品,与宗教、神话和传说紧密相连。了解陨石在历史和文化中的地位,可以增加对陨石的认知维度。

    • 同时,陨石也具有重要的科学研究价值。它们可以提供关于太阳系形成和演化的宝贵信息,帮助科学家了解宇宙的奥秘。例如,通过对陨石中放射性同位素的分析,可以确定陨石的年龄,进而推断太阳系的形成时间。

    图九广西贺州昭平县黄姚乡百莱村远古海洋生物化石陨石断面局部特写。

    三、陨石判断是能力

    1. 外观特征判断

    • 熔壳是陨石在穿过大气层时形成的一层熔融外壳,通常呈现出黑色或深褐色,具有光泽。新降落的陨石熔壳较为明显,但随着时间的推移,熔壳可能会逐渐脱落或被风化。

    • 气印是陨石表面因高速气流冲击而形成的凹坑,形状各异,大小不一。气印的存在是陨石的一个重要特征,但并非所有陨石都有明显的气印。

    • 内部结构也是判断陨石的重要依据。切开陨石后,可以观察到其内部的矿物组成和结构特征。例如,铁陨石内部通常呈现出金属光泽,而石陨石则可能含有不同的矿物晶体。

  • 专业检测手段

    • 化学成分分析是判断陨石的重要方法之一。通过光谱分析、质谱分析等技术,可以确定陨石中的元素组成和含量。不同类型的陨石具有特定的化学成分,这可以帮助鉴别陨石的种类。

    • 矿物学分析可以确定陨石中的矿物种类和结构特征。显微镜观察、X 射线衍射等技术可以帮助鉴定陨石中的矿物,从而判断陨石的类型。

    • 磁性测试也是一种常用的判断方法。铁陨石具有较强的磁性,而石陨石的磁性相对较弱。通过使用磁性测试仪,可以初步判断陨石是否含有铁镍金属。

    图十:广西贺州昭平县黄姚乡百莱村的陨石既有高空爆炸也有低空爆炸,形态各异。

    四、陨石利用靠头脑

    1. 科学研究价值的利用

    • 陨石可以提供关于太阳系形成和演化的宝贵信息。通过对陨石中矿物、化学成分和同位素的分析,科学家可以了解太阳系早期的物质组成、行星形成过程以及宇宙环境的变化。

    • 陨石还可以用于研究地球的起源和演化。地球上的一些元素和矿物可能来自于陨石的撞击,通过分析陨石中的物质,可以了解地球在形成过程中所经历的事件。

    • 陨石中的稀有元素和矿物也具有重要的科学研究价值。例如,一些陨石中含有地球上罕见的元素,这些元素的存在可以帮助科学家探索新的材料和技术。

  • 工业和商业价值的开发

    • 铁陨石中的铁镍金属可以作为一种特殊的金属材料,用于制造高强度、耐腐蚀的零件和工具。由于铁陨石中的金属具有独特的结构和性能,因此在一些特殊领域具有潜在的应用价值。

    • 一些陨石中含有宝石级的矿物,如橄榄石、辉石等,这些矿物可以作为宝石材料进行加工和销售。陨石宝石具有独特的外观和稀有性,因此在珠宝市场上备受关注。

    • 陨石还可以作为一种旅游资源进行开发。一些著名的陨石坠落地点已经成为了旅游景点,吸引了大量游客前来参观。此外,陨石展览和科普活动也可以促进公众对陨石的了解和认识。

    图十一:山东省临沂市莒南县JS区远古海洋生物化石陨石的外部特征之熔壳脱离特征。

    五、最终的选择和决策才是重要的

    1. 收藏和投资决策

    • 对于陨石收藏者和投资者来说,选择合适的陨石是至关重要的。需要考虑陨石的稀有性、美观性、科学价值和市场需求等因素。一些罕见的陨石品种,如月球陨石、火星陨石等,具有较高的收藏和投资价值。

    • 同时,需要注意陨石市场的风险。由于陨石市场缺乏规范和监管,存在着假冒伪劣和价格虚高等问题。因此,在进行陨石收藏和投资时,需要谨慎选择渠道,寻求专业的鉴定和评估。

  • 科学研究和资源利用决策

    • 对于科学家和企业家来说,选择合适的陨石进行研究和开发也是重要的决策。需要考虑陨石的科学价值、资源潜力和技术可行性等因素。一些具有重要科学研究价值的陨石可以为科学研究提供宝贵的材料和信息。

    • 在进行陨石资源利用时,需要考虑环境和可持续性问题。陨石的开采和加工可能会对环境造成一定的影响,因此需要采取有效的环境保护措施,确保资源的可持续利用。

    总之,对陨石的认识、判断、利用和决策是一个复杂的过程,需要综合考虑多方面的因素。只有通过不断地学习和实践,提高自己的认知水平和判断能力,才能做出正确的选择和决策。


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