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再说碳质球粒陨石

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发表于 2013-12-5 19:09:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
再说碳质球粒陨石
北京老葱
        曾经上传过《浅说碳质球粒陨石》的贴子。余言末尽,再说碳质球粒陨石。
  最近一段时间,热心的星友上传了不少世界各地,珍贵的碳质球粒陨石图录。通过对图录的反复学习和鉴赏,人们会发现碳质球粒陨石的外观结构不坚、较为疏松。它有别于其它陨石的最大特点是:碳质球粒陨石的外观土质性较强。土质性较强这一特点,是我们肉眼初辨碳质球粒陨石的要素之一。
  在碳质球粒陨石的基质中,除了含有碳类物质外,还含有少量细粒无水硅酸盐和氧化物。碳质球粒陨石的主要物质构成是含水层状硅酸盐、氢氧化物、含氧盐和有机质。这些矿物和有机质都被认为是水化作用的产物,因此它们统称为含水物质。碳质球粒陨石中的含水矿物种类主要是含水层状硅酸盐、氢氧化物和含氧盐,它们主要分布于碳质球粒的基质中。
  请注意下述定义:“含水层状硅酸盐是以粘土类矿物为主的含水矿物的总称。”碳质球粒陨石的含水层状硅酸盐,主要是由粘土类矿物蛇纹石和蒙皂石族矿物构成。另外还含有少量绿泥石、云母等含水矿物。
上述定义告诉我们,其它陨石非金属部分的构成主要是陨类硅酸盐。而碳质球粒陨石的主要构成却是粘土类矿物。主要由陨类硅酸盐构成的物质,和主要由粘土类构成的物质,其外观肯定不同。这种外观的不同,和碳质球粒陨石的构成特性,应是我们初辨碳质球粒陨石的鉴别要点之一。
碳质球粒陨石根据其热变质程度和化学群的不同,大致分为四类。国际上是以英文字毋“C”的命名方法分CI 、CM、CO、CV四类。其中CI类不含球粒。CI类含水层状硅酸盐最高,其它稍逊。也就是说,CI型外观粘土质特征明显,其它三型外观粘土质特征比CI型稍逊一些。
那么,我们肉眼初辨某一岩石是否疑似碳质陨石,需要把握什么要点呢:
(1)  比重为第一要点。地球上粘土质性较强的岩石,比重大约在2.6左右。碳质球粒陨石由于含羟镁硫铁矿、叠美硫铁矿等微量金属物质,其比重在3以上。比重达不到3以上的疑似物,不可能是碳质球粒陨石。
(2) CI型碳质球粒陨石不含球粒,但它含水层状硅酸盐丰富,粘土特质最为明显。所以,比重在3以上, 外观土质明显的疑似物,有可能是CI型碳质球粒陨石。要点是:疑似物表面或断面,不见无水硅酸盐球粒,可见散布的硅酸盐颗粒。注意,球粒是圆型,颗粒是小粒的角烁型,可有棱角。
(3)  CM、CO、CV型碳质球粒陨石,表象土质感稍逊于CI型。但其外观土质感的感觉,明显有别于其它陨石。其表面或断面用放大镜观察可见毫米级圆型硅酸盐球粒。也就是这三个类型的陨石都含球粒。
(4)  碳质球粒陨石形成于太空零下150度左右的冷区,在极度低温下冰冻融合而成。它不象其它陨石是高温熔融而成。所以结构比较松散,在外力的作用下容易破碎。
(5)  由于其结构松散易碎,掉入地球后可存有部分黑色熔壳,或在大自然的腐蚀剥脱下使熔壳完全脱落。
碳质球粒陨石由于结构松散,落到地球后极易剥蚀风化,极难辨识。所以,全世界历年来收集数量较少,较为珍贵。我们掌握上述碳质球粒陨石的肉眼初步辨识方法,在实践中不断总结、不断提高,是有可能收集到碳质球粒陨石的。
  

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发表于 2013-12-5 20:30:39 | 显示全部楼层
感谢老葱大哥的精彩分享,这个帖子对于我来说如久旱逢甘霖。
 楼主| 发表于 2013-12-5 21:39:29 | 显示全部楼层
       白雪老弟,对你的探陨事业有帮助,我非常高兴。
发表于 2013-12-5 22:55:44 | 显示全部楼层
2.jpg 看到老葱老师发表的《再说碳质球粒陨石》我激动万分!在您的 帖子里我 看到了和我看法一致的 结论:由粘土类构成的物质,其外观肯定不同这是有实物佐证的:NWA2733——243克主要质量不寻常的烧蚀特性
发表于 2013-12-5 23:19:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 滇之星ak47 于 2013-12-5 23:26 编辑


年九月三十日发布

太阳系中最古老的金属
作者: G. 杰弗里·泰勒
夏威夷地球物理和行星学研究所





被称为金属的Şhiny的晶粒在一种类型的陨石CH球粒陨石中含有重要信息的气体和尘埃云中的太阳和行星形成的条件。 :安德斯梅波姆的夏威夷大学(现在在斯坦福大学)和他的同事在U.夏威夷,美国航空航天局艾姆斯研究中心,哈佛 - 史密森天体物理中心的报告,许多铁镍金属颗粒有化学分区型态预期具有的太阳组成的冷却气体从冷凝的晶粒。 他们估计,气体冷却速度为每小时约0.2 Ç 。 这意味着缓慢冷却,晶粒形成在大规模的加热情节在星云中,而不是在一个本地化的事件。 他们建议,磁盘周围的年轻的太阳加热引起的固体材料的蒸发。 热气上升​​超过一百万公里,横跨云。 云冷却上涨,导致金属颗粒形成。 这种类型的工作陨石的化学研究和年轻恒星的天文研究之间架起了一座桥梁。


参考文献 :
梅波姆,A.,Petaev,MI,Krot的,木材,JA,和Keil,K.(1999)原始铁镍金属颗粒CH碳质球粒陨石由冷凝气体的太阳能电池组成。 地球物理研究杂志,第一卷。 104页。 22,053-22,059。


A.梅波姆,德施,SJ,Krot的,AN,Cuzzi,JN,Petaev,MI,威尔逊,L.,和Keil,K.(2000)大型热的太阳星云中的事件:从铁,镍金属的证据在原始陨石颗粒。 科学,第一卷。 288页。 839-841。



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天文学家的恒星诞生的意见

T他的哈勃太空望远镜和新的基于地面的望远镜,夏威夷的莫纳克亚山的凯克望远镜等,都给予了前所未有的意见中恒星形成的各个阶段。 广大地区,如下图所示,如猎户座星云的气体和尘埃,星工厂。 恒星形成星际气体和尘埃云崩溃,大部分质量集中在中心。 中央的质量成为一个明星,而周围的,扁平的磁盘可以形成行星,小行星,彗星周围的恒星。
由哈勃太空望远镜拍摄的猎户座星云中心。 这15个单独的照片拼接的显示面积2.5光年宽,整个猎户座星云的一小部分。 在这个地区,超过700名年轻恒星发光的原行星盘环绕153。 这种研究恒星形成的天然实验室位于离我们仅仅1500光年。






更紧密的单个恒星的意见表明,在其形成的早期阶段,许多初出茅庐的恒星环绕的尘埃和气体组成的磁盘。 这些往往掩盖一颗年轻恒星,但它仍然可以照亮区域降尘以上的磁盘。 很多明星拍出来的强大的气体喷流。 这些飞机源于对明星的尘埃和气体移动,偏转恒星的磁场和周围的磁盘。 恒星的形成过程是非常有活力,极大地位于距离地球约450光年的年轻恒星的最近时间推移图像所示。





这些哈勃太空望远镜拍摄的图像显示由尘土飞扬磁盘分包围。 你不能看到任何照片的明星,虽然他们的光照亮了周围的星云。 左:一个明星的形象称为IRAS 04302 2247。 暗带的是暗盘围绕着它,我们看到的边缘上。磁盘的直径为50十亿公里。 以上的磁盘区域束状气体和尘埃仍然落入磁盘。 右:这显示了年轻恒星周围由薄盘。 虽然比较薄,盘面25十亿公里跨越。 强大的飞机喷出的明星。



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Cosmochemists太阳的出生'景观

I N尽管明星和磁盘的例子不胜枚举,优秀的理论研究恒星形成的过程中,我们有有限的观察里面发生了什么磁盘。 幸运的是,我们必须保存从磁盘上的一个明星,太阳的材料。 这些材料是原始球粒陨石中的组件。

几十年来,陨石专家都认为球粒陨石是不变的容器​​材料形成的尘埃气体云(原始太阳星云)围绕太阳孕育。 尤其是,球粒陨石中含有钙富铝夹杂物(CAIS)和球粒,两者大体毫米大小的物体,经验丰富的融化。 结晶实验表明,在约2至每小时50℃的速率冷却的CAI。 大多数陨石冷却更快,每小时约100-1000 O C。 实验还表明,从预先存在的固体,陨石球粒形成的CAI熔化过程可能循环几次。 因此,这些部件局部加热太阳星云中的事件记录的影响,不直接反映在它的大尺度过程。

安德斯梅波姆和他的同事们可能已经发现一种罕见的球粒陨石的CH碳质球粒陨石的一些原始的金属铁粒。CH球粒陨石包括约70%的金属铁 - 镍和30%的球粒的CAI,和其他岩石元件。 部分的金属颗粒的化学划,与更高的镍和钴中的中心和边缘附近的较低的镍和钴。 铬和硅作在相反的意义上,在中心低和较高的晶粒的边缘





一个典型的划金属晶粒在CH球粒陨石(在这种情况下,在南极洲发现的PAT 91546)。 在左边的照片拍摄于反射光显微镜。 明亮的白色区域是金属镍,暗区是硅酸盐矿物。 在右侧的图像,用电子探针,显示镍的X射线的强度,因此反映了存在的镍的量。 请注意,这是明亮的中心区域,因此有较高的镍,比更接近的晶粒的边缘。左边的照片中的箭头示出的方向的组成移动,如下图所示。 注意的分区中的镍,钴,铬,和硅



梅波姆和他的同事们怀疑,从星云凝结形成鲜明的金属颗粒组成。 他们计算预期的金属粒的形成从热云的组合物,并发现,在CH球粒陨石的金属粒相匹配的分区图案。 他们的计算表明,金属晶粒长大,从约1100℃,1000 O C之间的气体冷凝,假设0.0001气氛的压力。




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不断增长的金属颗粒

中号 eibom和他的同事想用他们的数据和计算,以了解太阳星云中的条件。 第一步是估计多久,将采取划金属形成典型的粮食。 他们知道在星云的温度,压力,以及丰富的铁,可以计算出多久,它增长了一粒原子的随机碰撞。 他们假设所有的原子坚持种粮,如果他们打。 他们发现,典型的粮食将采取19天,从微观种子成长到100微米跨越



梅波姆和他的同事建模的冷却气体中的金属粒的生长。 一粒增长由铁和镍原子随机击中它。 随着温度的降低,镍(Ni)的量,其降低时,在底部的曲线所示。


发生的生长温度范围内的约100℃,,所以梅波姆星云的部分,其中的金属颗粒长大,能够计算出的冷却速度。 除以生长时间(19天,或456小时)的温度区间(100℃)时,他发现冷却速度为每小时0.2 度 。 这是大大低于CAI和球粒的冷却速率(有少数例外)。 梅波姆和他的同事,然后应用一些天体物理理论和发现,一幅气体冷却,速度必须至少有几百万公里,横跨。

大尺寸推断CH球粒陨石中的金属颗粒形成的星云建议梅波姆,这是一个大型的过程,而不是一个局部发热事件的部分。 他和他的同事提出,作为加热磁盘,巨大的气体云从中间平面上升。 作为云飞腾,冷却,导致金属颗粒增长。 根据他们的计算,瑞星“云将需要12至44天,冷却所需的100℃,同意合理以及与他们的估计生长时间为19天。

金属颗粒后,他们形成他们必须移动到较冷的区域星云。 如果他们没有,他们会不会有保留的化学分区观察。 他们是如何移动? 梅波姆表明,向上和向下的对流云在一些冷却器部分的星云的晶粒迁移,将导致。 另外,强烈的恒星风从早期的,积极的太阳可能已经吹金属颗粒的星云较冷的地区。 在这两种情况下,关键的一点是,在一个地区的星云中形成的金属颗粒,被运送到外,凉爽的地区。 材料运输也已保存的CAI建议。 未发表的作品由梅波姆Krot的表示,同样适用于CH球粒陨石中的球粒。

CH球粒陨石是不是唯一的类型包含简明的金属颗粒。 CB和CR球粒陨石中还含有(事实上,划金属晶粒更丰富的比CH chondirtes的CB球粒陨石)。 所有thrree类型的球粒陨石是非常丰富的金属,镍铁,但没人明白他们是如何变得丰富。




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太阳星云

天文观测和天体物理理论P utting的与他们的观测和计算,梅波姆和同事们一起想出了太阳星云中的一个复杂的画面。 有一个热盘中央,太阳附近的温度可以是均匀的。 温度较低的远从太阳。 下降星际物质变得非常激烈,因为它共生的磁盘​​。 对流使云彩上升靠近内最热的部分磁盘,这是其中的金属颗粒可能已经形成。 强大的飞机(或双极流出)和强烈的太阳风被称为“X风”运输热气体和尘埃远离太阳。在一些地区,短暂的,局部加热事件回收材料。 最终,星子,然后开始形成行星的尘埃。




合成描绘的一颗年轻恒星周围的星云盘过程中的想法。





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洛基天文学

T他描述由Anders梅波姆的和他的团队的工作是一个很好的例子,一起工作的价值的meteoriticists和天体物理学家。 其令人印象深刻的新望远镜的天文学家作出迷人的的观测恒星在形成的过程中,但不能看到里面的磁盘周围的星星,他们也可以在工作中遵守所有的化学过程。 Meteoriticists的产品只有一个恒星的星云,但他们有非常详细的关于它的信息。 他们甚至有件星云产品。 因此,天文学和研究陨石中的原始部件相得益彰。 这也适用于天文学和研究陨石中的预太阳能谷物(星尘)。 [见P S R D文章:移动星和太阳系外历史的流沙 。天文学和陨星不同的领域的传统已经过时。 科学家希望了解恒星形成或星际尘埃,必须学习有关天文学和陨石。





梅波姆,A.,Petaev,MI,Krot的,木材,JA,和Keil,K.(1999)原始铁镍金属颗粒CH碳质球粒陨石由冷凝气体的太阳能电池组成。 地球物理研究杂志,第一卷。 104页。 22,053-22,059。


A.梅波姆,德施,SJ,Krot的,AN,Cuzzi,JN,Petaev,MI,威尔逊,L.,和Keil,K.(2000)大型热的太阳星云中的事件:从铁,镍金属的证据在原始陨石颗粒。 科学,第一卷。 288页。 839-841。


太空望远镜科学研究所


WM凯克天文台
发表于 2013-12-5 23:36:59 | 显示全部楼层
请教老葱老师这个类似于粘土类矿物吗?阳光下拍照图 213029b0a3o22o3ib0p030.jpg
发表于 2013-12-6 01:10:47 | 显示全部楼层
北京老葱 发表于 2013-12-5 21:39
白雪老弟,对你的探陨事业有帮助,我非常高兴。

非常感谢老大哥所提供的精彩主题!知识性强、体会深刻、再来学习!对广大陨友来说难得的知识!
发表于 2013-12-6 09:01:51 | 显示全部楼层
感谢几位元老分享知识经验
 楼主| 发表于 2013-12-6 11:36:58 | 显示全部楼层
   滇之星元老,我正在学习你上传的资料。6楼图录中的粘土类岩石,其比重多少?
发表于 2013-12-6 13:03:46 | 显示全部楼层
北京老葱 发表于 2013-12-6 11:36
滇之星元老,我正在学习你上传的资料。6楼图录中的粘土类岩石,其比重多少?

老葱老师:石头的 比重是用排水法测出的,重量除以体积:0.048除以0.014=3.42857142857(体积的测量可能不是 特别准确,因为用排水法我不想石头沾水所以我 用一次性手套指尖部位把石头封密起来测量,石头有啃啃哇哇所以不是非常准确)另外提供国外科研机构测量的各类型碳质球粒陨石的比重您参考:
陨石或METEORWRONG的?密度比重密度
密度一词是多么沉重的对象是它的大小。 密度通常表示为单位,如克每立方厘米(克/立方厘米或克/厘米3),千克每立方米,每立方英寸磅(立方英尺立方码),或每加仑磅。
岩石的密度有很大的不同,所以密度的岩石通常是一个很好的识别工具,可用于区分地面(地球)从陨石的岩石。 铁陨石是非常密集,7-8克/厘米3。 大多数陨石是普通球粒陨石,和普通球粒陨石的密度的一半多。 范围在3.0至3.7克/厘米3,这是大多数陆地岩石的密度比大多数普通球粒陨石。 例如,石灰石(2.6克/厘米3或更小),石英岩(2.7克/厘米3),花岗岩(2.7-2.8克/厘米3)都是常见的低密度岩石。 一些陨石,密度低(<3.0克/厘米3),但这样的陨石是罕见的陨石。一个最常见的各种地面火山岩,玄武岩,密度可高达3.0克/厘米3。 陆地岩石的密度大于陨石的唯一类型的矿石-金属,如铁,锌和铅的氧化物和硫化物。 例如,岩石组成的赤铁矿或磁铁矿(铁氧化物)常被误认为是陨石( 结核)。 这些岩石具有高密度,4.5-5g/cm 3,这是大于陨石任何一种的。

相对丰度和密度的陨石类型
共通之处?
密度(克/厘米3)
密度意味着, 的范围,根据
陨石类型
%所有m eteorites *
平均
最低限度 (高孔隙率)
最大
件数
陨石数量
石溪
95.6
球粒陨石
67.5





普通
63.4





&#295;
30.9
3.40
2.80
3.80
265
157
&#322;
27.6
3.35
2.50
3.96
277
160
LL
4.7
3.21
2.38
3.49
149
39
其他
0.2





含碳
2.49
CI
0.02
2.11
-
-
1?
1?
CM
0.72
2.12
1.79
2.40
33
11
CR
0.35
3.10
-
-
1?
1?
CO
0.38
2.95
2.79
3.09
22
8
简历
0.22
2.95
2.69
3.25
51
10
CH
0.05
3.44


1
1
CK
0.32
3.47
3.46
3.49
4
2
其他
0.44
-
-
-
顽火辉石
0.89
ê
0.17
-
-
-
-
EH
0.56
3.72
3.71
3.73
8
5
EL
0.17
3.55
3.48
3.62
15
7
其他
0.72
-
-
-
无球粒陨石
2.71
aubrites
0.20
3.12
2.97
3.33
10
6
diogenites
0.42
3.26
3.11
3.44
8
3
eucrites
0.89
2.86
2.74
2.95
18
9
howardites
0.41
3.02
2.80
3.16
8
5
ureilites
0.41
3.05
2.81
3.21
7
3
火星 - 火星陨石的
0.04
3.10
3.07
3.12
3
2
火星 - chassignites的
0.004
3.32


1
1
火星 - nahklites的
0.013
3.15
3.10
3.20
3
1
总火星
0.07





太阴
0.08
2.7-3.8 **
其他
0.23
-
-
-
搜索排行榜及未分类
25.4
石溪IRONS的
0.52
Pallasites
0.22
4.76
4.64
4.89
10
5
Mesosiderites
0.29
4.25
4.23
4.27
8
3
IRONS
3.84
7-8

密度主要来自布里特和Consolmagno的(2003)。 *相对丰度数据从格雷迪(2000年)。 **估计。 长石陨石,具有较低的密度,玄武岩陨石具有较高的密度。 月球陨石的化学品分类


比重
为了测量密度,它是要测量岩石的体积。 这是很难做到准确。 密度一样有用,但是,是比重 比重的岩石相同体积的水的质量的质量(重量)的比例。 水的密度为1.0克/厘米3,所以岩石比重的数值是相同的,对于密度。 因为指定的比重是一个比值,它没有单位。
比重比密度更容易测量。 为了衡量比重,你需要一个平衡或规模在底部的挂钩。 该技术是在大多数高中物理书 和大多数高中(一般科学和物理实验室)将有一个单束或三束平衡,可用于测量比重。 这可能是很难获得准确的岩石小的措施,例如,小于10克。
底线:
如果你有不是金属的岩石,它的比重大于4.0时,它不是一个陨石。
如果你有一个坚如磐石的比重范围在3.0至4.0,它可能是一块陨石。 这是个好消息。 坏消息是,如果你收集1000岩石比重在这个范围内,他们很可能因为一些种地球岩石的地球上所有岩石都在3-4的范围内。
如果你有一个坚如磐石的比重小于3.0,那么几乎可以肯定不是陨石。 大部分的地球岩石的比重小于3.0。

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 楼主| 发表于 2013-12-6 19:54:40 | 显示全部楼层

     比重仅是鉴定陨石的条件之一,其它需综合考虑。我鉴定陨石比较重视比重。因为比重可以将疑似划到一个大框子里去分析,因为绝大多数陨石的比重是有规律的。个别超比重框框的陨石,个人初步判定十分困难。如果有超比重框框的疑似物,我一般不会再花精力去探究。这是我个人收集陨石的习惯。仅供滇之星元老参考。   
发表于 2013-12-6 22:50:29 来自手机 | 显示全部楼层
谢谢老师的分享解答,3.43的比重您怎么看
发表于 2013-12-6 23:10:20 来自手机 | 显示全部楼层
求知的路漫长而遥远!唯有不断学习知识充实自己才少走弯路,而我正享受这一过程!谢谢您敬爱的老葱老师!
 楼主| 发表于 2013-12-7 12:55:24 | 显示全部楼层
     滇之星元老,从比重和外观来看,这个粘土质岩石稍坚了些,所以有所疑问。但碳质含有球粒的三类陨石,比不含球粒的CI型外观要坚一些,是因为这三型含水层状硅酸盐含量较CI型少所致。你的藏品是否这种情况我也不敢肯定,可观察其表面或断面是否有球粒。
  
发表于 2013-12-7 22:14:50 | 显示全部楼层
北京老葱 发表于 2013-12-7 12:55
滇之星元老,从比重和外观来看,这个粘土质岩石稍坚了些,所以有所疑问。但碳质含有球粒的三类陨石, ...

老葱老师您的疑问我试着提出我个人的几个愚钝想法:一,石头比较坚硬,这是不 符合大多类型的碳质陨石的特征的,而通过我 对石头的 观察个人认为有疑是一个高度定向坠落,石头呈圆锥形状,顶部有沟槽整体相对比较光滑,再者从国外相关资料了解到高度定向坠落陨石相对外表比较坚硬。老师的 贴里只提到CI.CM.CO.CV四类,其实碳质陨石除了您所列的四种类型外可以配对还有CK.CR.CH.CB四类总共八种类型,还有一些是目前无法归类的,而CH,CB两种在研磨时比较困难特别是CB型,那就说明比较坚硬,而我的理解是因为它们的物质构成不同特别是它们含有的铁镍,H代表高金属所以CH型含有高达15%的铁镍,CB型所含铁镍有时高达50%。二:对于碳质球粒陨石的球粒,不同类型碳质球粒陨石所含的球粒也有所不同比如CH型:这些球粒以及较丰富的CAIS大多是非常小的平均直径为:0.02毫米,而且70%球粒是隐晶质的肉眼无法观察到这就是为什么CH碳质球粒陨石切面没有或很少有黑色矩阵,如图所示:

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