第一章 陨石
陨石
“科普中国”科学百科词条应用工作项目审核的定义为:陨石(meteorite)是地球以外未燃尽的宇宙流星脱离原有运行轨道或呈碎块飞快散落到地球或其它行星表面的石质的、铁质的或是石铁混合物质,也称“陨星”。
陨石是来自地球以外太阳系其他天体的碎片,绝大多数来自位于火星和木星之间的小行星,少数来自月球(40块)和火星(40块)。
全世界已收集到4万多块陨石样品。它们大致可分为三大类:石陨石(主要成分是硅酸盐),铁陨石(铁镍合金)和石铁陨石(铁和硅酸盐混合物)。陨石的平均密度在3~3.5之间,主要成分是硅酸盐。陨铁密度为 7.5~8.0,主要由铁、镍组成。石铁陨石成分介于两者之间,密度在5.5~6.0间。
陨石的形成与分类
陨石的形成
陨石在高空飞行时,表面温度达到几千度。在这样的高温下,陨石表面融化成了液体。后来由于低层比较浓密大气的阻挡,他的速度越来越慢,融化的表面冷却下来,形成一层薄壳叫“熔壳”。熔壳很薄,一般在1毫米左右,颜色是黑色或棕色的。在熔壳冷却的过程中,空气流动在陨石表面吹过的痕迹也保留下来,叫“气印”。气印的样子很像在面团上按出的手指印。熔壳和气印是陨石表面的主要特征。若是你看到的石头或铁块的表面有这样一层熔壳或气印,那你可以立刻断定,这是一块陨石。但是落下来的年代较长的一些陨石,由于长期的风吹、日晒和雨淋,熔壳脱落了,气印也就不易辨认出来了,但是那也不要紧,还有别的办法来辨认。
如图1-1-1所示,是被笔者发现、确认和收藏的陨石之一。
陨石的分类
1、根据其内部的铁镍金属含量分类
陨石根据其内部的铁镍金属含量高低通常分为四大类:石陨石、铁陨石、石铁陨石、玻璃陨石。
石陨石:石陨石由硅酸盐矿物如橄榄石、辉石和少量斜长石组成,也含少量金属铁微粒,有时可达20%以上。密度3至3.5。石陨石占陨石总量的95%。
石铁陨石:石铁陨石由铁、镍和硅酸盐矿物组成,铁镍金属含量30%至65%,这类陨石含铁70%以上,其次为硅、铝、镍,主要矿物有锥纹石、镍纹石、合纹石等,次要矿物为陨硫铁、铬铁矿、石墨等。
铁陨石:铁陨石中含有90%的铁,8%的镍。它的外表裹着一层黑色或褐色的1毫米厚的氧化层,叫熔壳。
石陨石中的铁镍金属含量小于等于30%。石铁陨石的铁镍金属含量在30%——65%之间。铁陨石的铁镍金属含量大于等于95%。
玻璃陨石呈玻璃态,不含金属成分。
2、根据球粒分类
根据陨石内部是否含有大量毫米到亚毫米大小的硅酸盐球粒,可将陨石分类为:球粒陨石和无球粒陨石。
球粒陨石的特点是其内部含有大量毫米到亚毫米大小的硅酸盐球粒。球粒陨石是太阳系内最原始的物质,是从原始太阳星云中直接凝聚出来的产物,它们的平均化学成分代表了太阳系的化学组分。
无球粒陨石、石铁陨石和铁陨石统称为分异陨石,它们是由球粒陨石经高温熔融分异和结晶的产物,代表了小行星内部不同层次的样品。
3、根据陨石来源分类
根据陨石来源可将陨石分类为:月球陨石和火星陨石。
月球陨石:月球陨石中常见成粒状、块状的聚片双晶集合体斜长岩及微斑斑熔融角砾岩。颜色为无色、白色、暗灰色、肉红色、粉红色、黄色、浅黄色、绿色。显玻璃光泽透明至半透明。板状或扁柱状的单晶常为白色,板状单晶内可见针状橄榄石存在。月球陨石的透明状熔壳特征,是判断月球陨石标志。
火星陨石:火星陨落的陨石人们把它叫“火星陨石”,火星陨石也是一种非常少见的陨石物种,比较知名的有“84001”含有机物的火星陨石,和一种叫“准晶体”的橄榄石陨石,和含氧铁硅水分子杂化的橄榄石斑晶“伊丁石火星陨石”。
陨石的价值与价格
陨石的价值
陨石的主要价值在于它的稀有且精美的艺术价值和供科学研究的价值。
在古代,人们往往把陨石当做圣物。比如,古罗马人把陨石当做神的使者,他们在陨石坠落的地方盖起钟楼来供奉。匈牙利人则把陨石抬进教堂,用链子把它锁起来,以防这个“神的礼物”飞回天上。伊斯兰教圣地麦加也有一块陨石,被视为“圣石”。
据悉,科学家们估计每年降落到地球上的陨石有700多次,大约20多吨,数量有两万多块。但因地球海陆比例大约为6:4,因此,其中一大部分陨落在大海,陆地上的有一部分不能被人类发现或者不能够被认识而被遗弃,只有一少部分被珍藏在大型博物馆中。
一篇《世界最大的陨石坑:黄金储量至少一千吨,钻石矿多到不敢开发》报道:“在世界上存在着190多个陨石坑,但是这些仅仅是在陆地上的统计。有大量的陨石坑甚至已经发展成了旅游观光的景点。那么你知道,世界上最大的陨石坑在哪里吗?它的黄金储量至少一千吨,钻石矿多到不敢开发。”(插图1-1-2及图上字幕、报道来自网络)
“全球最大的陨石坑在南非,这个陨石坑叫做弗里德堡陨石坑,面积非常大。到目前为止,这个陨石坑里生活着55万居民,四个城镇。曾经人们并不知道自己所居住的地方是一个巨大的陨石坑。这个陨石坑半径190公里,释放了世界上最大的能量。正是由于撞击形成的冲击波,地面上都泛起了像水涟漪的波纹。导致了当时地球上生物的全部毁灭。在专家的勘探中发现,这里蕴藏着至少有1000吨的黄金。在这之前,这里的居民都是依靠种植粮食为生,因为地势不平坦,只能维持简单的温饱问题。随着金矿的发现,这里贫穷的小镇发生了巨大的改变。由于这里的钻石产量过于庞大,当地政府禁止私人开采。”
欧美国家的陨石科考队甚至来到南亚、西亚进行陨石科考。2020-01-16 05:12《搜狐》新闻报道,《地球上有史以来最大的陨石撞击所留下的陨石坑终于被发现》。文章称:
大约80万年前,一块巨大的太空岩石猛烈而快速地撞击了地球。这颗1.2英里宽(1.9公里宽)的陨石的撞击将碎片撒向地球表面的10%。在“美国国家科学院院刊”上发表的一项新研究中,科学家们描述了他们认为这块巨大的岩石坠毁的地点:在老挝东南部的博拉文高原可能有一个巨大的陨石坑。在“美国国家科学院院刊”(Proceedings Of The National Academy Of Sciences)上发表的一项新研究中,科学家们描述了他们认为这块巨大的岩石坠毁的地点:老挝东南部的一片火山地,“从柬埔寨北部到老挝中部,甚至中国南部,从泰国东部到越南近海,都有很多寻找撞击地点的尝试和许多建议。”这项研究的主要作者克里·谢(Kerry Sieh)告诉CNN。
陨石的价格
天上掉馅饼是不太可能的,但是从天上掉下和黄金一样值钱的东西却有可能。根据网络搜索到的信息,2020年陨石价格仍然都是按照克来计算的。
自上个世纪70年代开始,陨石的国际价格就已经与黄金相差无几。随后,它以每年30%~50%的增幅持续升值。直到今天,最普通的陨石也可以卖到每克10~50美元,稀有陨石则可达到每克1000~3000美元。目前国内陨石市场上,不管是收藏爱好,还是研究之需,各类陨石深受追捧。根据陨石的主要成分不同,价位也不同。据悉,石陨石的价格一般在每克800元到2000元。铁陨石和石铁陨石价格在每克1500元到3500元不等。玻璃陨石价格就要贵很多,大约在每克7000元到15000元,具体价格要看陨石的整体表现。根据陨石的稀有程度、精美程度、科学研究价值,甚至涉及宗教、政治、历史、文化等因素,陨石可谓是不可多得、不可重复的稀世珍品,升值潜力无限,值得收藏。近几十年来,高端的个人收藏品爱好者或各国科研机构、收藏公司、博物馆掀起了在世界范围内陨石收藏的高潮,陨石交易蓬勃兴起,大有超越各种其他门类的收藏之势。
1993年,苏富比拍卖行以44.25万美元拍成交一块0.33克的月球陨石;1998年5月,纽约菲利普斯拍卖行以7333美元拍过一块火星陨石,这个价钱相当于同样重量黄金的1000倍! 2008年4月17日,巴黎佳士得以7.825万欧元成交一块43厘米、45千克的非洲纳米比亚陨石;2010年10月5日,巴黎苏富比拍卖的一块非洲纳米比亚陨石拍得2.235万欧元。2013年,在乌鲁木齐,一块“拳头大”的陨石,标出8千万的天价。
陨石交易给收藏界带来一股强大的热流。陨石现在市场价格之高,令人难以想象。谁都愿意在野外捡到一块石头,一夜暴富。
2013年发生在俄罗斯罕见的陨石雨举世瞩目,也催生了新一轮的陨石收藏热。一块在俄罗斯通古斯地区发现的硅化铁陨石是其中的佼佼者,它的标价已经高达10万美元。
下表是最近几年成交的陨石质量和价格表,成交价单位以人民币计。
名称质量成交价(RMB)
石陨石85g96.3万
石铁陨石152g328万
墨绿玻璃陨石597g1862万
石陨石848.5g850万
黑玻璃陨石868g1368万
铁陨石1019g1650.8万
新疆石陨石805g650万
内蒙古石铁陨石3560g4500万
黑龙江玻璃陨石354g863万
从目前全球的收藏市场来看,对于陨石的价格体系已经基本形成。最受追捧的是月亮陨石,市场零售价一般在500美元/克左右,最贵是25000美元/克。火星陨石的价通常在2000美元/克以上。现在寻找陨石和陨石坑的工作,不仅仅是驴友们和老百姓的日常爱好,已经引起了投资人士的高度关注,而且已经升级到了国家战略层面。
陨石的鉴定方法和寻找方法
陨石的鉴定
网络知识:鉴定一块样品是否为陨石,可以从以下几个方面考虑:
1.外表熔壳:陨石在陨落地面以前要穿越稠密的大气层,陨石在降落过程中与大气发生磨擦产生高温,使其表面发生熔融而形成一层薄薄的熔壳。因此,新降落的陨石表面都有一层深色的熔壳,厚度约为1毫米。
2.表面气印:由于陨石与大气层之间的相互作用,陨石表面还会留下许多气印,就象手指按下的手印。
3.内部金属:铁陨石和石铁陨石内部是有金属铁组成,这些铁的镍含量很高(5%-10%)。球粒陨石内部也有金属颗粒,在新鲜断裂面上能看到细小的金属颗粒。
4.磁性:正因为大多数陨石含有铁,所以95%的陨石都能被磁铁吸住。
5.球粒:大部分陨石是球粒陨石(占总数的90%),这些陨石中有大量毫米大小的硅酸盐球粒。在球粒陨石的新鲜断裂面上能看到圆形的球粒。
6.比重:铁陨石的比重为8克/cm3,远远大于地球上一般岩石的比重。球粒陨石由于含有少量金属,其比重也较重。
陨石的寻找方法
1976年3月8日,在我国吉林省吉林地区降落的一场大规模的陨石雨,便是一次石质的球粒陨石雨。这次陨石雨散落的范围达四、五百平方公里,搜集到的陨石有一百多块,总重量在2600公斤以上。其中,最大的一号陨石重1770公斤,是目前世界上搜索到的最重的一块石陨石。第二位的是美国诺顿石陨石,重1079公斤。
铁陨石往往比石陨石密度要大,最重的一块在非洲的纳米比亚,名字叫戈巴陨石,重60吨。在我国新疆的一块陨铁重30吨,居世界的第三位。
找陨石,应当知道陨石落在什么地方。陨石坑是陨石曾经光临地球的标志。在中国人少的地方,裸露地面的陨石和陨石坑数量惊人,精美的宝藏正期盼着驴友们带它走。如果你只是想发现铁陨石,随身携带一块磁铁,也许是非常必要的。如果你想观察石陨石和玻璃陨石,随身携带放大镜也许在关键时候能够帮到您。如果突然确认了你家在陨石坑里面住,可能很快会有大批的观光客前往,如同天上掉下来的财富。
本书作者将带领大家开启陨石之旅,不仅让您领略陨石的魅力,而且将让您有机会和陨石亲密接触。读完本书你会发现,找陨石并不困难。