鐵駱駝
在星際空間中含有 大量的小而暗的物體 ,它們在太陽引力作用下沿著各種可能的軌道運轉,這就是所謂的 流星 。由於在空間中的路線偶然相合,地球會和它們相遇。
平常我們是看不見它們的。只有 當它們和地球相遇 的時候,我們才知道它們的存在。
中國境內隕石墜落次數也不少,河南商都、廣西南丹、新疆準噶爾和內蒙烏珠穆沁均有的 鐵隕石墜落 ,這也吸引了許多科學家的目光,紛紛慕名而來做研究。隕石是什麽?是如何形成的?為什麽鐵隕石如此特殊?我國最大的鐵隕石是哪顆?
鐵隕石內部有著 獨壹無二的花紋 ,要經歷 2000萬年至2億年 極度緩慢的冷卻才能形成,我們能從中得到什麽信息呢?
它們以巨大速度飛往地球大氣,和大氣發生激烈的摩擦,發出強光,崩裂化為灰塵和氣偶爾會有相當大的流星體飛向地球大氣層。如果流星在高空 沒有完全化成灰塵和氣體 ,就會穿入更低空的大氣,成為拖著火熱的尾巴的 火流星 。如果流星體非常之大,那麽火流星就會飛向地面,這就是隕石。
每天有將近十噸的流星碎片和灰塵落到地球上,其中能成為隕石落在地上的 每天有壹百多個 。從成分上說,隕石可分為以下三種:
主要由鐵紋石、鎳紋石兩種礦物組成,但壹般都含有少量但其他礦物,如石墨、隕磷鐵鎳礦及隕硫鐵。因此,在化學成分上除鎳及鐵外,還含有鈷、硫、磷、碳等元素,但 總量很少超過2% 。有少數鐵隕石還含有矽酸鹽包體,它的外觀和普通巖石區別較大,體積壹般也更大。
這類隕石僅占已知 隕石的4 % ,其中以橄欖隕鐵及中鐵隕石最多,其余的類型較少。橄欖隕鐵的冷卻速率比八面體鐵隕石慢,認為它可能是來自母體或小行星內部更深處。
它的主要成分為矽酸鹽,含矽、氧、鎂、鋁、鈣等元素。大多數是 鐵鎂矽酸鹽 ,也含有 少量鎳 。外表 和普通巖石 十分相似,所以即使它的墜落數量很大,但是被找到的數量不多。
通過隕石從宇宙經過大氣層墜落到地面這個過程的各種數據,比如速度、溫度、壓力、軌跡等來 研究宇宙飛船 返回地球時的狀態以及飛船材料 所需達到的各種性能 。
鐵隕石代表的是 行星經過核幔分異後的核產物 ,它們記載著 行星早期分餾 及 後期演化 的信息。因為鐵隕石的化學成分與內地核的相近,故對於鐵隕石的各種研究也有助於了解內地核的信息。
鐵隕石的外部 壹般有熔殼 ,厚度約為 1-4毫米 ,熔殼的主要礦物是隕石體在高速穿過大氣層的過程中,熔融、氧化而形成的磁鐵礦以及少量殘留的鐵紋石和鎳紋石。這表明隕石雖然以極高的速度穿過大氣層甚至溫度能達到2000攝氏度,但是 熱量傳導不快 ,只影響到隕石體內幾毫米的深度。
鐵隕石的構造類型 與化學成分關系密切 ,內部的花紋被稱為 維斯臺登紋 ,科學家們研究河南商都、廣西南丹、新疆準噶爾和內蒙烏珠穆沁的鐵隕石後發現。隨著鎳含量的增加,鎳紋石的含量增加,構造越細,維斯臺登紋越明顯,當鎳含量 低於6% 時,維斯臺登構造就會消失。
鐵隕石的形成過程首先 必須經過高溫熔融階段 ,相當於行星體的初期發展階段,維斯臺登紋的形成和鐵紋石的晶體析出是在 行星體內部完成 的,合紋石則是在行星體發展晚期或破碎時期形成的。
鐵隕石內部的花紋 美麗獨特 ,每顆鐵隕石形成過程中的溫度、壓力、成分條件不同,生成的花紋也不壹樣,可別小瞧了這些花紋,想要做出這些花紋可不容易呢,至今的工業發展也很 能難復刻 。
鐵隕石的成因有 兩個假說 ,其壹是“單個行星破裂說”,其二是“多個行星破裂說。”“單個行星破裂說”認為行星 由於內部溫度增高而碎裂 ,鐵隕石就是相當於行星的鐵核碎裂所形成。
科學家們還根據世界上已墜落的隕數目加以統計對比,認為行星的層狀構造形成了 不同成分的隕石 。“多個行星破裂說”認為不同的隕石分類意味著它們 來自不同的行星體 。
形成隕石的小行星,直徑約為 400-600 公裏 ,關於隕石形成的溫度條件說法不壹,但普遍溫度區間為 400-600攝氏度 ,經過極長期的冷卻過程形成了鐵紋石與鎳紋石。在自然條件下,每百萬年隕石內部溫度才會降低壹到壹百攝氏度,所以要形成這樣的花紋需要近 兩億年 的時間,人工是很難加工出這樣的紋路,不得不感嘆壹句 大自然的鬼斧神工 啊!
物以稀為貴再加上隕石是 天外來物 ,所以在民間,亞洲部分國家的高僧相信隕石有著 外太空的神秘力量 ,有著給人們驅散厄運,轉運、增強體魄,使人幸運的能力,故而隕石也被稱為 “天鐵” 。
新疆阿勒泰的鐵隕石 是我國 最大 的鐵隕石,重約28噸,體積是3.5立方米,排世界第三,我國第壹,外形似駱駝的雙峰,故也稱為“ 鐵駱駝 ”。主要礦物為鐵紋石,約占90%,屬於中粒八面體隕石。
研究者們發現新疆阿勒泰地區落下的鐵隕石中有六種人們尚未發現的礦體,隕磷鐵鎳礦多,隕硫鐵礦石少,所以在這塊鐵礦石母體固化過程中發生了 “鹽析作用” 。且計算出它的冷卻速度為0.5攝氏度/Ma,再結合母體半徑和隕石冷卻速度的關系從而得出母體半徑為280千米,其中心的壓力約為2.5x108,是 2500倍的普通大氣壓 。
新疆鐵隕石主要的礦物組合具有典型的鐵紋石構成的維斯臺登構造,各種合紋石構造、紐曼線。在鎳紋石帶和梳狀合紋石區具有典型的Ni的“M”分布,即 “ Agrell效應 ” 。隕石體表面的凹坑源於隕石母體穿過大氣層時,高溫低氧條件下產生的亞穩態方鐵礦, 呈熔融殘余狀,有很多小細孔 。
新疆鐵隕石的礦物組合特征表明,除了主要的礦物具有維斯臺登構造和合紋石構造外,次要的礦物組合是 隕磷鐵鎳礦包體 。
隕石中硫化物和氧化物礦物的化學成分 具有穩定的組成特征 ,說明其母體經歷了 相當高溫度的巖漿作用 ,再結合鐵隕石中的微量元素豐度,它具有富集難溶元素的特征,也進壹步表明了其母體形成於 高溫巖漿 。隕石歷經千辛萬苦到達地球,攜帶著珍貴的宇宙資料,看到它使人覺得仿佛置身外太空***它遨遊,讓人想壹探宇宙之奧秘。
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