石陨石实物鉴别探讨

石陨石实物鉴别乐逍遥Z928213232陨石是漫游在行星际空间的宇宙固体物质称陨星体,是绕太阳运行的小行星破碎的产物。陨星体由于受其它陨星体碰撞或大行星的摄动而改变其运行轨道，当其轨道演变到与地球轨道相交时，才有可能坠入地球。当陨星体穿过地球大气层烧蚀后到达地表的流星残留体我们就称为陨石。它是太阳系早期演化的重要残留物质和见证者。陨石科学研究的主要目的是探索和了解太阳系的形成和演化历史，并可提供太阳系行星形成和演化过程的重要信息，陨石中蕴含太多的未知与神秘，也就成为陨石爱好者收藏的一大热点。陨石分类学根据陨石中Fe-Ni金属及硅酸盐含量将陨石基本划分为三大类：即石陨石、石-铁陨石及铁陨石。陨石一般呈不规则状，形态多种多样，个体大小不一。陨石表面一般都有一层很薄的黑色或深褐色的熔壳，陨石熔壳是在大气层内陨落过程中由于高温使表面熔化，后来在速度降低时冷却凝固而成，陨石在大气层内坠落过程中与高温气流相互作用烧蚀后会在表面熔壳上留下许多自然肌理特征。在科技不完善的过去，陨石的初步感观识别主要以目测观察其是否具有陨石应该有的特点，即外部的熔壳、气印、熔流线等；破损处是否有球粒，金属斑点等；具有似波纹状的表面，熔流纹或气印，黑色或深褐色熔壳等自然肌理特征来识别陨石。而地球矿物万千，具备陨石形态特征的地球矿物质也不少，会使人类对许多地球矿物与陨石外表感观识别产生较大误差。随着科学的进步，现在陨石的鉴定离不开化学成分的分析，比如石铁陨石与铁陨石所含Fe、Ni成分比例是地球矿物所不具备的，比如球粒陨石所含Si、Al、Me、Ca、Fe、S等等的元素比例与纯净度与地球矿物的区别，这些都无法通过其外表特征来判别。因此必须借助科学的精密分析仪器。最近几年，随着陨石知识的日益普及，想收藏陨石的收藏者不断增多。世界上众多的博物馆和研究机构也对陨石充满了极大的兴趣，一直致力于对其所处星体和时代的研究，陨石具有很高的科研价值、观赏价值和考古价值。目前人类对于陨石的认识极其浅薄，对识别陨石而言是一门多学科的知识，目前网络上的确很多人拿地球矿石冒充陨石，陨石爱好者不要被表面现象所误导。鉴别陨石不仅要具备物理，化学，流体力学，地质学，气象等学科知识，还需要专业分析仪器和设备，总之陨石基本鉴别方法必须具备多学科知识，最终结果还要借助精密仪器和设备。我们知道陨石物体表面都有一层肌肤，在自然的造化中，它有着各种各样的形状组织结构，即各种纵横交错、高低不平、大小不同、方向不同、形状不同、密度不同的点、线形状规律或无规则的排列与组合产生的表面的组织纹理变化，使之形成一种客观的自然形态，即肌理，从而给人以不同的视觉感受。肌理只有当它在一个特定的空间、特定的环境、特定的光线之下才能呈现出某种形态。所以观察陨石表面自然肌理特征熔流线的方向，熔纹或气流槽等有无在陨石初步感观鉴定过程中为专业人士所看重。熔壳，熔纹，熔线，气印等肌理现象都是陨石在陨落过程中，穿越大气层燃烧形成的，也有很多是在太空相撞爆炸，在高温，高压情况下，重新组合成型时留下的。这要看具体情况分析而定。陨石是充满了未知和神秘的石头，笔者认为凡是未经过专业仪器设备分析检验和多学科专家论证给出定义的陨石应该统称感观疑陨石。今天为陨石爱好者推荐一件本人收藏品，其熔壳完整稀有，具有鹅卵石形状的陨石，与陨石爱好者共同欣赏探讨。此陨石重量（352g），无磁性，为稀有品相完整的陨石，整体形状极佳，陨石肌肤表面颜色以黑色为主调,在强烈的阳光下观察呈现出黑墨绿色。正反两面比较平滑，陨石肌肤表面呈现自然的熔流纹，方向一致少量的熔流槽与众多的熔流线痕迹。陨石两侧边缘补满了形状各异的熔块，气流槽，与熔流线，其运动轨迹由头部经两侧呈U型放射状延伸至尾部，有陨石坠落时形成头尾方向相一致的定向特征。陨石肌肤前端有明显的冲（撞）击小熔坑。陨石肌肤后端的大气印明显，并伴有十字裂纹，陨石一侧留有陨石坠落地产生碰撞的痕迹。此陨石熔壳表面保存了完整的气印，气槽，熔块，流纹，熔流线等特征。陨石自然肌理特征一应俱全实属罕见，特别是陨石在大气层内降落运动过程中与高温气流相互作用烧蚀后会在熔壳上表面留下许多自然组成的纹理与其它矿物质熔融形成在熔壳内的头尾方向一致的熔流线。下面就本人收藏的陨石藏品和陨石收藏者一研究探讨石陨石有哪些感观识别特征。不足之处恭请专业老师和诸位陨石爱好者多指教。定向坠落陨石的自然肌理特征；由于陨石的内部的致密程度不同，陨石在定向坠落过程中与大气摩擦烧蚀消溶的程度不同而产生了深浅不一，头尾方向基本一致的气流槽，熔纹，熔线，熔蚀坑，大气印等以及形状各异的固化熔块，这是定向坠落陨石的一大特征。1.熔流纹的形成；熔流纹是陨石在坠落地面过程中与气流剧烈摩擦，产生高温、高热导致陨石外部元素熔融，并在高温气流作用下熔融物质在融凝过程中留下其高速运动时层状堆积，酷似水波纹的痕迹（图1）。（熔流纹形状方向与气旋也有一定的关系）。熔融纹与气流槽不规则的形状证明陨石坠落过程中与大气气流摩擦过程中存在着剧烈的波动性。由于陨石本身内部的矿物质元素与致密程度对产生熔融槽，熔块形状有不同的影响，（熔块是经高温熔融骤冷而形成的）。也说明了陨石本身所含矿物质的硬度，疏松及熔点高低程度不同。因此陨石在定向坠落过程中与大气摩擦烧蚀消溶的程度不同而产生了深浅，长短不一，宽窄不同但头尾方向基本一致的熔融槽，熔纹，气流槽，这是定向坠落陨石的一大特征（图2）。 图1 图2上图2中陨石中形状各异的气流槽与熔融纹，由头部经两侧延伸至尾部。2、气流槽与熔流槽的形成；熔融物体在猛烈的气流作用下形成断断续续形状各异的熔块与深浅不一，长短不一，宽窄不同的熔坑，气流槽（图3）。陨石外观肌理形态中存在气流槽与熔流槽现象。两者的生成原理是相同的，都是高温强气流冲击陨石熔融岩表后的固化痕迹，所不同的是前者的冲击槽底部呈见干底状，可见内部高温碳化物质痕迹（图4），而后者冲击槽底部被熔融的矿物质覆盖（图5）。陨石槽有两种基本形态：a.条形槽体两端呈斜坡的条型坑。条形坑槽多形成于体量小的石陨石体上，条型气槽是陨石中常见的气槽形态，有长坑，短坑。深坑与浅坑之别，此类条形坑在（图6）中陨石上得到充分的体现。b.异形槽形态，宽与窄、长与短、深浅不等的异形凹槽，即形状各异的流槽均和陨石的降落速度与气流穿透深度，岩体的物质结构以及降落时与地面的夹角有直接的关系。由于陨落过程中高温强气流猛烈定向的冲击，整个槽体在持续的烧蚀汽化作用下呈现峡谷状深陷于陨石肌肤岩体之内，槽底部被熔融的矿物质覆盖，酷似峡谷中江水绕行，峰回路转之壮观（图7），这一形态成为陨石熔流槽形态中的一大奇观。判断陨石的定向与否，外观形态上的气流槽与熔流槽方向也是重要的依据。图3 图4 图5图63、冲（撞）击熔坑；陨石头部肌肤表面还可以看到冲（撞）击的坑向外辐射的外抛物留下的凸缘痕迹。证明这些环形凸缘是由冲击形成的，即环形坑凸缘。我们称它为坑唇，它可能是由大气中的颗粒物撞击或气流冲（撞）击后产生抛射物在边缘堆积而形成的。酷似地面陨石撞击坑（图8），是陨石中极为罕见的一大奇观。有一些陨石冲（撞）击后产生的坑唇，由于形成年代久远，坑凸缘多被侵蚀掉，有时冲击坑凸缘本身也被风化剥蚀，因而不易被识别，但残留的圆形坑或异形坑这一特点仍可被辨认。陨石穿越大气层熔凝过程中多处会留有大气颗粒物冲撞击痕迹，如气流槽，熔块表面也存在（图9）,这一保存完好形态在陨石中的实属罕见。图8图94、熔流线的形成；陨石被熔融的物质层包裹，熔壳表面多具有空气动力学的熔刻痕迹，可清晰的观察到以陨石头部顶端为中心而扩散的熔流线呈放射状向后辐射开来，这种点与线状放射型熔流线展示了陨石定向降落时陨石顶端熔融状态下的不同元素共熔，但并非一个固相物质流动轨迹。在熔壳上能看到朝着同一方向的长短、粗细不一的纤维状痕迹，这是高温气流在熔壳融凝过程中留下其高速运动时不同元素的共熔混合物质流动产生的痕迹，我们称为熔流线（图10）。熔流线同样是陨石定向坠落鉴定的重要依据。在其完整熔壳上可以看到有众多方向一致的流线密集分布其上，虽形态纤细如同发丝般纤细的流线痕迹，道道痕迹仍清晰可辨。陨石中存在着不同元素由于高温熔融，在陨石表皮层可以看见其它颜色共熔混合，但并非一个固相的矿物胶质状熔流线（图11）。在熔刻痕迹生成区的前端存在着各种形状的气流槽和熔融气化坑及形态各异的熔块，据此可认定陨石在坠落过程中，也可能是大气颗粒物或陨石前端的高熔点金属矿物颗粒物脱离陨石时瞬间在熔壳表面摩擦留下浅而细的长短不一的划痕，这正是陨石外观形态的特征之一。陨石上的熔流线与表皮划痕的分布于走向，是判断陨石定向坠落与否的重要依据。图10 图115、气印，裂纹的形成；陨石定向坠落地面以前要穿越稠密的大气层，在坠落地面过程中重量加速度与大气气流之间相互作用产生压差，因而压差会在陨石后端产生涡流形成气印。陨石尾部形成气印，必须具备两个先决条件，一是必须为定向坠落，陨石应保持固定姿态与气流稳定相互运动；二是陨石尾部须有一定的面积空间且呈平面的形态，类似子弹状。其形成原理是：陨石在坠落过程中，从头部划过的强气流将陨石尾部空间压缩成真空状，同时会在陨石平坦的尾部形成强大的回旋冲击气流，陨石尾部产生的凹陷气印，也就是在这种条件下生成的（图12）。若陨石尾部无平面构造，而是突出的收敛型尾部，是不可能产生回旋气流的。文中的定向陨石由于前端与两侧表面粗糙在坠落时与大气产生摩擦相对增大，温度也随之升高，正反两面相对平滑坠落时与大气摩擦减小温度相对低，而陨石尾端熔壳受回旋气流影响，温差和热应力不均衡，出现受热-非均匀膨胀-热应力-热裂现象，因此温差和热应力使尾部气印中产生了线条状十字裂纹。随后又被低熔点的黄色物矿质硅胶体充填（气印下方左侧放大图13）。气印中尚留有冲击熔融汽化过程中矿物质流动的固化痕迹，具备这种尾部特征的定向陨石实属罕见，所以此类标本极少。 图12 图136、落地印记的形成；我们知道是陨石在大气层内陨落过程中由于高温使表面熔融，陨石被一层胶状矿物质包裹着。陨石坠落过程由于重量加速度与大气层流摩擦产生高温熔融层深度不同所以会留下落地时的冲击痕迹，有一个面会留下很明显的印记，图中可清晰看见落地印中的气槽，熔纹，熔蚀坑在撞击地面时被挤压变形痕迹（图14），这无疑说明陨石落地印的存在。也说明陨石中的气印与落地印是有区别的。 图148、碳质陨石含有贵重元素；我们知道金刚石俗称“金刚钻”。是我们常说的钻石的原身，也就是说钻石是指经过琢磨的金刚石。金刚石结构分为；等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系钻石。它是一种由碳元素组成的矿物，是碳元素的同素异形体。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石有各种颜色，从无色到黑色都有，一般多呈不同程度的黄、褐、灰、绿、蓝、乳白和紫色等；以无色的为特佳。它们可以是透明的，也可以是半透明或不透明。许多金刚石带些黄色，这主要是由于金刚石中含有杂质。简单地讲，钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。地外星体对地球的撞击，产生瞬间的高温、高压，也可形成钻石。有的矿物质高温、高压和矿物质的混合作用下由一种物质自然变质成的另一种物质，质变可能是重结晶、纹理改变或颜色改变。发生物质成分的迁移和重组结晶，形成新的矿物组合。但是这种作用形成的钻石并无经济价值如同人工合成钻。笔者将尽量多展示全方位的图片，以助星友们的感观认识。 黄色熔融物质（放大图60x）目前图中嵌入陨石熔块内的白色六方晶体与黄色结晶颗粒物无法定论。本样品存在3圈晶体状物质组成的环带纹路在陨石中极为罕见9.笔者将尽量多展示全方位的图片，以助星友们的感观认识。水波纹状的熔流纹一般会产生在熔流尾部明显的熔融黄色矿物质痕迹形态不一的熔融槽坑印记10.石陨石鉴别方法；初步鉴定一块陨石首先要具备物理，化学，流体力学，地质科学等方面的基本常识，是否是真正的陨石及陨石金属元素的化学成分必须借助科学的精密分析仪器才能得出结论。（个人观点本文仅供参考)2018/1/9