红山文化陨石器中发现CK群碳质球粒陨石

乐活   2024-10-18 18:07   山东  

众所周知,远古时期的红山文化中被发现有多种类的陨石材质,从石陨石到石铁陨石,再到水晶类和玻璃陨石类以及火星橄榄石陨石等等。而以CK群碳质球粒陨石制作的陨石器却是第一次被发现。

河北省秦皇岛市资深陨石收藏家肖曾新先生就收藏有这样一块方形的陨石器。该器件规格为:长24厘米X14.5厘米,平均厚度为3厘米左右,重量2762克。其中一面为光滑的平面,另一面刻了16条横线。该陨石呈长方形,厚度约为一个古砖的三分之二。与通常我们看到的砖形器物相比具有两个特点:

其一,厚度高于一般的长方形陨石器;其二,该陨石器是规则的长方形,但是其两侧略低,中间大部分略高。不清楚是何用意?

图一:带16条横线的一面

图二:光滑平面的一面,表面的黄色点状物为橄榄石。

一。方形板状器物的用途:

目前红山文化中尚未有明确被定义为 “砖型器物” 的典型文物被广泛认知。不过,从已发现的红山文化器物及相关研究来推测,这种类似砖型的器物,可能有以下作用:
1.建筑材料:房屋建筑基础或构件:红山文化时期已经有了半地穴式房屋建筑。如果有类似砖型的物体,可能被用于铺设房屋的地面,使室内地面更加平整、干燥,便于人们居住和活动。也有可能作为房屋墙壁的基础部分,增强房屋的稳定性。例如,在一些建筑的地基处使用砖型器物进行铺垫,能够分散房屋的重量,防止地面下沉。
2.祭祀建筑相关:红山文化有着发达的祭祀文化,有大型的祭坛、神庙等建筑遗迹。这些祭祀场所的建造需要大量的建筑材料,虽然当时的主要建筑材料可能是石头、木材和泥土等,但砖型器物也有可能被用于建筑的某些部位,如铺设祭祀场所的地面通道、作为某些小型建筑结构的组成部分等,起到装饰或实用的功能。
3.生产生活工具:研磨工具:如果砖型器物的表面较为平整、质地坚硬,可能被当作研磨工具使用。比如用于研磨谷物、颜料等。红山文化时期已经有了农业生产,人们需要将谷物磨成粉以便食用,砖型器物的平面可以作为研磨的工作面,帮助人们加工食物。
4.切割或砸击工具:在边缘较为锋利或经过一定加工的情况下,砖型器物可以用来切割物品,如切割兽皮、植物纤维等。或者在需要敲砸物体时,作为一种小型的砸击工具,帮助人们获取所需的形状或破碎某些材料。
5.文化象征或宗教信仰载体:礼器或祭品:在红山文化的宗教信仰和祭祀活动中,具有特定形状或材质的器物往往具有特殊的象征意义。砖型器物如果在形状、材质或制作工艺上具有独特性,可能被用作礼器,用于祭祀仪式中,以表达人们对神灵的敬畏和祈求。它可能代表着某种神秘的力量或象征着特定的意义,成为宗教信仰的一种物质载体。
6.记录或传承信息:砖型器物的表面可能会刻有一些符号、图案或文字(如果当时已经有了简单的文字或符号系统),这些刻痕可以用来记录一些重要的事件、宗教教义、氏族信息等,起到传承文化和信息的作用。就像陶器上的纹饰一样,具有一定的文化内涵和象征意义。

图三:打灯观察该CK群碳质球粒陨石内部的绿色橄榄石非常丰富。

二。碳质球粒陨石中橄榄石的意义:
碳质球粒陨石中富含丰富的橄榄石,这是其重要特征之一。
橄榄石是一种镁与铁的硅酸盐,通常呈绿色。在碳质球粒陨石中,橄榄石的存在具有以下几个方面的意义:
从科学研究角度看,它为我们了解太阳系早期的物质组成和演化提供了重要线索。橄榄石的化学成分和晶体结构可以反映出陨石形成时的环境条件,如温度、压力等。通过对碳质球粒陨石中橄榄石的研究,科学家们可以推断出太阳系形成初期的物质分布和演化过程。
从地质学角度,橄榄石在地球上也有广泛分布,但碳质球粒陨石中的橄榄石可能具有不同的特征,这有助于我们对比地球和宇宙中其他天体的地质过程。
此外,碳质球粒陨石中的橄榄石也具有一定的收藏和研究价值。对于陨石收藏爱好者来说,富含橄榄石的碳质球粒陨石往往具有较高的吸引力。同时,科学家们也可以通过对这些陨石的研究,进一步拓展我们对宇宙的认识。

图四:3厘米的厚度高出普通此类厚度1.5厘米,并不多见。

三。碳质球粒陨石中的橄榄石与普通橄榄石的区别
碳质球粒陨石中橄榄石与普通橄榄石主要有以下区别:
一、来源不同
碳质球粒陨石中的橄榄石来自宇宙空间,是在太阳系形成早期的极端环境中形成。这些陨石可能经历了高温、高压以及复杂的宇宙射线辐射等条件。
普通橄榄石主要形成于地球内部的岩浆作用等地质过程,是地球岩石的常见组成部分。
二、化学成分差异
碳质球粒陨石中的橄榄石通常含有一些特殊的元素和化合物,这些成分在地球上的普通橄榄石中较为少见。例如,可能含有微量的稀有气体、有机化合物等。这些特殊成分反映了陨石形成的独特环境和来源。
普通橄榄石的化学成分相对较为单一,主要由镁、铁、硅等元素组成,其成分比例也与陨石中的橄榄石有所不同。
三、晶体结构特点
陨石中的橄榄石晶体可能由于经历了宇宙中的极端条件,其晶体结构可能存在一些缺陷或特殊的形态。例如,可能出现晶格畸变、包裹体等现象。
普通橄榄石的晶体结构相对较为规则,通常呈现出典型的橄榄石晶体形态。

图五:表面氧化的橄榄石内外不同。
四、研究价值不同
碳质球粒陨石中的橄榄石对于研究太阳系的起源和演化、宇宙化学等领域具有极高的价值。通过分析陨石中的橄榄石,科学家可以了解太阳系早期的物质组成、形成过程以及宇宙环境的变化。
普通橄榄石主要在地质学领域具有重要意义,用于研究地球的岩石成因、岩浆演化等问题。同时,普通橄榄石也在宝石学等领域有一定的应用价值。

图六:检测报告

四:CK群碳质球粒陨石的分类标准

碳质球粒陨石的分类标准主要基于以下几个方面:
1.化学成分:元素含量特征:碳质球粒陨石中,氯、钙、钪和稀土元素等难熔亲石元素的含量高于太阳系平均值,这是其区别于其他球粒陨石的重要特征之一。例如,某些碳质球粒陨石中稀土元素的相对丰度与太阳系原始物质的特征相契合,为其分类提供了重要的化学依据。
2.碳的存在形式及含量:虽然碳不是唯一的分类指标,但碳的存在形式和含量在一定程度上也会影响分类。碳质球粒陨石中碳可以以石墨、碳酸盐以及有机化合物等形式存在。
3.岩石学特征:球粒特征:球粒的大小和形态:不同群的碳质球粒陨石球粒大小有差异。比如 CM 群的球粒粒度小,约为 300μm;而 CV 群的球粒大小相对不均匀。球粒的形态也各不相同,有斑状球粒、炉条状球粒、放射状辉石球粒等,各群陨石中球粒的类型和比例有明显区别。
4.球粒的矿物组成:球粒主要由橄榄石、辉石等矿物组成,但不同群的球粒中这些矿物的成分和结构会有所不同。例如,有些群的球粒中橄榄石和辉石更接近纯的镁橄榄石和顽火辉石。
5.基质特征:基质的含量和结构:基质在陨石中的含量以及其微观结构也是分类的重要依据。例如,CM 群的基质丰度较高,占 52-58%,且基质由层状硅酸盐、羟镁硫铁矿、碳酸盐、硫化物及磁铁矿等组成;而 CI 群的基质为 100%,主要是细粒含水层状硅酸盐。
6.基质的矿物组成和蚀变程度:基质中的矿物组成以及是否经历过明显的水蚀变等也会影响分类。一些碳质球粒陨石由于广泛的水蚀变作用,矿物学特征发生了明显改变。
7.高温矿物特征:高温相物质的存在与否、种类以及含量等也是分类的参考因素。例如,某些碳质球粒陨石中含有钙铝包体(CAIs)等高温矿物,它们是在早期太阳星云中高温条件下形成的,对于理解陨石的形成环境和演化历史具有重要意义。
8.氧同位素组成:碳质球粒陨石的氧同位素组成都在地球分馏线以下,而其他球粒陨石多在以上。这是因为碳质球粒陨石形成于太阳星云的特殊环境中,其氧同位素组成反映了太阳星云的原始特征。
目前已划分出的碳质球粒陨石群包括 CI、CM、CV、CO、CR、CK、CB、CH 等,这些群的分类主要是依据以上标准,通过对大量陨石样本的分析和研究确定的。每个群的陨石都具有独特的特征,反映了太阳星云不同区域的演化产物。

图七:陨石背书:中国内蒙古赤峰CK群碳质球粒红山文化陨石器。

五。CK群碳质球粒陨石的研究意义价值和意义

CK 群碳质球粒陨石具有多方面的研究价值和意义,主要体现在以下几个方面:
1.太阳系形成与演化研究:原始物质记录:CK 群碳质球粒陨石是太阳星云形成初期幸存下来的固体物质,保存了太阳星云的凝聚、演化及成因信息。对其进行研究,可以帮助科学家了解太阳系形成早期的物理和化学条件,如温度、压力、化学成分等,为太阳系的起源和演化理论提供重要的证据支持。
2.行星形成过程:通过分析 CK 群碳质球粒陨石的成分和结构,可以推断出行星形成过程中的物质吸积、分化等过程。这些陨石可能代表了行星形成过程中的中间产物,对于理解行星的形成机制具有重要意义。
3.天体化学研究:元素组成与分布:CK 群碳质球粒陨石中含有丰富的元素,包括各种主量元素、微量元素和同位素。研究这些元素的组成和分布,可以了解太阳系中元素的起源和分布规律,以及不同天体之间的化学差异。例如,一些稀有元素的存在和同位素比值的变化,可以为天体的形成环境和演化历史提供线索。
4.有机化合物研究:碳质球粒陨石中含有一定量的有机化合物,如氨基酸、嘌呤、嘧啶等。这些有机化合物是生命起源的重要物质基础,对 CK 群碳质球粒陨石中有机化合物的研究,有助于探索生命起源的化学过程和条件。同时,也可以为寻找地外生命提供参考。
5.地球科学研究:地球物质来源:地球在形成过程中可能吸收了大量的小行星物质,CK 群碳质球粒陨石的成分和结构与地球早期物质可能存在一定的相似性。通过对这些陨石的研究,可以了解地球物质的来源和演化过程,以及地球与太阳系其他天体之间的物质交换。

6.地质过程模拟:CK 群碳质球粒陨石经历了高温、高压、撞击等多种地质过程,这些过程与地球内部的地质过程有一定的相似性。研究陨石的地质特征和矿物结构,可以为地球内部的地质过程提供模拟实验的参考,帮助科学家更好地理解地球的内部结构和演化过程。
7.宇宙资源利用研究:太空资源探索:随着人类对太空探索的不断深入,未来可能会开发利用小行星等天体上的资源。CK 群碳质球粒陨石作为小行星的样本,对其资源成分和分布的研究,可以为太空资源的开发利用提供重要的信息和技术支持。
8.陨石材料应用:陨石中含有一些特殊的矿物和材料,具有潜在的应用价值。例如,陨石中的铁、镍等金属可以用于制造高强度合金,硅酸盐矿物可以用于陶瓷、玻璃等材料的生产。对 CK 群碳质球粒陨石的研究,可以为这些材料的开发和应用提供新的思路和方法。
最后,受肖曾新先生委托,请熟悉此类器物的朋友们留言赐教。关于此类器物的真实用途与市场价值,均可以讨论。


陨石之父
陨石实践与陨石检测鉴定、陨石理论探讨,陨石文化研究,陨石交流平台,陨石文化产业,陨石金融国际化发展与陨石资本证券化运作。陨石知识与鉴定有偿服务。
 最新文章