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石陨石的熔壳特征

石陨石的熔壳特征

一、 石陨石熔壳的重要性

      熔壳是发现陨石的首要前提,陨石猎人在寻找陨石的过程中,首先会根据岩石的色泽对比是否陨石做出取舍。在所有发现的陨石中石陨石占比高达92%左右,这么多的石陨石被发现的首要原因就是因为他们的黑色熔壳,所以我们很有必要对熔壳做详细的认识。

石陨石的熔壳特征

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二、熔壳的形成

      熔壳一词一般专门用来形容陨石的外壳。熔指高温熔融,壳是指外部包裹壳体。熔壳顾名思义:就是熔融结晶的壳。陨石的熔壳是陨星体在穿越大气层过程中形成的。这是由于高速坠落的陨星体将其飞行前端的空气高度压缩和摩擦产生高压高温,从而导致其表面物质熔融结晶。陨星体坠落的整个熔融过程从陨星体进入地球大气层开始到落地前的百余公里内发生。随着落地前陨星体温度的降低,外部熔融物质迅速结晶冷却形成熔壳。全部熔融时间根据星体入射地壳角度不同一般会持续数秒至几十秒钟。

石陨石的熔壳特征

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三、熔壳特征

      熔壳的厚度陨石熔壳的厚度一般在0.5毫米左右,较少见超过1毫米厚度的。这是因为陨石在大气层高速穿行时,整个过程为熔融-气化、剥离-熔融-气化、剥离反复进行,熔融后的液体基质会不断气化和在风流作用下快速剥离,很少能一直留存,直到陨石在降速降温的最后阶段生成的熔融物质才能得以冷却结晶,所以融壳比较薄。陨石熔壳的片状层结构和内部基质分层明显,与地球岩石因暴晒变色、表皮附着物、结核岩石及工业冶炼矿物等陆生矿物在熔壳厚度、分层界限(熔壳与基质)、色泽方面有着本质的区别。

石陨石的熔壳特征

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四、熔壳色泽

      新鲜坠落的石陨石熔壳颜色呈黑褐色或棕黑色(基本是近似于黑色的)。大部分非第一时间寻获的陨石,在自然环境下暴露一段时间后,熔壳的完整度和色泽会由于风化作用的影响,出现变化。新鲜坠落的陨石表面形成的黑色熔壳因风蚀作用会部分或全部缺失,从而露出内部基质的颜色略淡于熔壳的色泽;有些长时间暴露于烈日中的陨石还会形成类似于沙漠漆光泽的油光表面。大多数的陨石风化(氧化)后,内部的铁镍会泛出铁锈特征,陨石的熔壳也会有由最初的黑色变得略微暗红(熔壳中夹杂着星星点点的铁锈红)。数量最多的普通球粒陨石、碳质球粒陨石极其罕见有彩色的熔壳和内部矿物,一般肉眼可见色泽均是黑白灰的。所以当你见到一块带有“色彩”的岩石时,几乎可以说它不是陨石。

五、熔壳特征裂。

      由于热胀冷缩变化导致陨石熔壳上出现的细状裂纹,裂隙常被浅色矿物填充,有收缩裂的熔壳常呈现出黑底白纹的效果,这种特征常被人称为龟裂纹或收缩裂。它不会出现在没有熔壳的内部基质上。收缩裂和陨石体开裂是有区别的,收缩裂只在熔壳表面横向生成;陨石体开裂特征表现为裂纹单一、缝隙大且向内部纵向延伸,一般为振裂或风化应力导致的铁金属转化为赤铁矿的膨胀裂。

石陨石的熔壳特征

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六、定向陨石特征--熔流线

     熔流线是定向飞行的陨石的一种熔壳特征。在黑色熔壳的表面可见由某点向四周辐射发散延伸的许多径向凸起的细线条,常被称为熔流线。熔流线的形成原因是陨石坠落时长时间保持一种与空气流平行逆向的运动姿态所造成的。当陨石体表面与气流剧烈摩擦时,陨石体表面物质熔融,高速的空气流压力除了会在熔融的陨石表面留下气流的线性痕迹外,熔融的表面物质还会向陨石体的后方压缩流动聚集后形成包缘(包唇)。

石陨石的熔壳特征

 

      熔流线的宽度高度像发丝般粗细,如山脊的形态在熔壳表面排列。熔流线并非是一条完整的细线,由于陨石内部成分的熔点不同,熔融物质不均匀,造成陨石表面的细微不平整,所以这种线痕是时断时续高低不平的。熔流线总是在同一平面遇到凹陷处时会消失,空过凹陷继续存在,当陨石形状出现转折后熔流线消失形成包缘。自然的熔流线和人工雕刻的线条在自然度、精美度、流畅性、随意性、逻辑性等方面有有着天壤之别。

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七、气 印

     就像拇指印,它是陨石表面上的印痕是气流作用的结果。它的形成可能是流星体穿越地球大气层时,由陨石表面存在的高速扰动热气流形成的旋涡。石陨石相比铁陨石的气印一般比较浅也相对较少。气印是专指陨石的一种熔壳特征,但也并不是所有陨石都有气印。气印看上去是凹陷的坑,许多的地球岩石也有类似形状的凹陷,形成原因多为撞击、水流冲刷或地质变化导致,所以不是有类似气印的凹坑就可以认定为陨石。

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八、次生熔壳

     低空的颜色更浅、次生熔壳从形成时间上来说是低空爆炸后形成的,从熔蚀时间长度上来说相对高空开始熔融的陨石所用时较少。陨星体在大气层运行时受到冲击波的压力和热应力的作用,可能会多次爆裂。不同、光洁度不同。有时一块陨石除了可见光滑的原始表面外,还可看到断裂后粗糙的断面,它们的颜色深浅总的来说就是:高空的熔壳颜色更深、更光洁、熔壳覆盖更全面,呈更黑色泽;更粗糙、熔壳覆盖不均匀呈褐色象烟熏状。根据碎裂的先后顺序,形成的熔壳相应称为初始熔壳、二次、三次等熔壳。


九、熔壳细微特征

     由于陨石矿物的熔点不同,熔融程度不均匀,造成陨石表面的细微不平整。熔壳表面常呈现密布细砂粒大小(1毫米左右,肉眼可见)的疣状凸起;常见细砂粒大小的铁镍金属呈银光泽外露;常见米粒大小或连片的生锈金属锈迹;有时可见细脉状收缩裂、熔流线和气印;陨石落地时的撞击破口等均是熔壳上可以看出的细微特征。户外发现陨石首先进入视野的是岩石的色泽。广阔的视野环境下只有不同于环境颜色、不用于岩石的黑色、锈色才会引起猎陨者的兴趣,才会提高搜寻效率和搜索面积。那些没有黑色泽或斑状锈迹的岩石是不会进入猎陨者视野的。熔壳是判断陨石的首要标准,当你发现了一块黑色或铁锈色的岩石后,再依据以上众多的熔壳特征来综合判断是不是陨石。

(仅供参考)

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