科普铁陨石如何分类星石空间站

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欢迎各位朋友们来到星石空间站,本次星际知识之旅将为您讲解铁陨石的基础分类!

一、概述

铁陨石是陨石中的一大类型,主要由金属Fe-Ni单质矿物等组成,次要矿物以陨硫铁为主,少量的碳化物、氯化物、磷化物、氧化物,单质矿物石墨、自然铜等,某些铁陨石中含有由橄榄石、辉石等组成的硅酸盐包体。

CampodelCielo铁陨石

金属Fe-Ni主要以3种Fe-Ni合金的形式出现:

1.立方体心铁——铁纹石

2.立方面心铁——镍纹石

3.细粒混合物——合纹石。

铁纹石、镍纹石和合纹石中Ni的含量分别约为7%、11%-85%、11%-25%,具体铁陨石略有差异。

Aletai铁陨石—IIIE-an

二、构造分类法

1.魏德曼花纹和维斯台登结构

在八面体陨铁和橄榄陨铁中发现的独特的镍-铁结晶矿物结构,它们包括一些交织的锥纹石和镍纹石形成的带状物。

瑞典M铁陨石(IVA型)

2.构造分类法

以维斯台登结构的岩相构造为依据,对铁陨石进行分类,称为构造分类法。

八面体陨铁可以分为:

:最粗糙的八面体陨铁,锥纹石的带宽大于3.3mm,镍含量在5%-9%。

:粗糙的八面体陨铁,锥纹石的带宽在1.3-3.3mm,镍含量6.5-8.5%。

:中等的八面体陨铁,锥纹石的带宽在0.5-1.3mm,镍含量在7-13%。

:细致的八面体陨铁,锥纹石的带宽在0.2-0.5mm,镍含量在7.5-13%。

:最细致的八面体陨铁,锥纹石的带宽小于0.2mm,镍含量在17-18%。

的铁陨石:有诺伊曼线的称为六面体陨铁;没有任何结构的称为无纹陨铁,即富镍陨铁。

称为六面体陨铁;

称为无纹陨铁,即富镍陨铁

NWA

三、化学同位素分类法

(一)岩浆型和非岩浆型划分

通过对铁陨石的化学性质和同位素分析后显示,它们的来源最少涉及到50个以上不同性质的母体,显示出小行星带有着很多呈分异特征的小天体。

GebelKamil陨石

根据铁陨石的岩相构造、Ga、Ge与Ni及其它微量元素的含量,将大多数铁陨石划分为14个铁陨石化学群,其中11个属于岩浆型成因,即:IC、IIAB、IIC、IID、IIF、IIG、IIIAB、IIIE、IIIF、IVA和IVB。

它们是由陨石母体或小行星体内熔融核(岩浆体)的分离结晶作用形成的,其微量元素分馏特征很类似金属岩浆分异结晶后的样式。

陨石基础分类表

另外3个非岩浆型成因的铁陨石化学群,即:IAB、IIE、IIICD型。

它们由球粒陨石质母体近表面区冲击产生单独的熔体池形成的。

Nantan铁陨石(IAB-MG型)

(二)、细化分类

通过研究一些新的和未被分群的铁陨石,可以提供以前未回收到样品的陨石其母体行星和宇宙星云的信息,同时也表明可能还存在一些新的类型陨石样品暂未被发现。

Henbury(IIIAB型)

后来对非岩浆型铁陨石群中未被分类的进行了再分群,加上已分群的它们又被重新划分为:IAB、IIE、sLL、sLM、sLH、sHL、sHH、Udei和Pitts小群。

CapeYork(IIIAB型)

(三)、形成环境

岩浆成因的铁陨石由m~1km的熔融区形成。

而非岩浆成因的铁陨石则由较小:10cm~50m的熔融池形成。

Gibeon铁陨石(IVA型)

在大多数情况下,一个陨石是由一个小的熔融池形成,即母体未完全熔融,它们是在球粒陨石质母体表面区内冲击产生的熔体形成的,其原始金属质量类似已回收的铁陨石并嵌入于硅酸盐基质内。

除了已分类的化学群铁陨石外,还有相当一部分铁陨石的构造和化学组成不属于已划分化学群中任何一种铁陨石群,故称为暂未被分群的铁陨石。

Campo铁陨石(IAB型)

(四)、联系与差异

IAB型是非岩浆型中的一种类型。大多数IAB铁陨石具有低Ni和高Ge的特征,当然有个别的IAB陨石具有高Ni含量。

高Ni-IAB铁陨石的质量通常比较小,认为它们是在球粒陨石质表层因冲击产生非常低的熔融程度形成的。

依据IAB陨石总物相组成与岩相特征,它具有原始无球粒陨石的成因特点,与文诺纳类型的石陨石有密切的联系。

Chinga陨石(富镍无结构型)

IAB陨石是夹杂着硅酸盐类矿物的铁陨石(锥纹石和镍纹石)。它们的结构可以是六面体陨铁、由细微到粗糙的八面体陨铁,甚至也具有无纹陨铁特征的。

IAB陨石大多数是由中等及粗糙的镍纹石与铁纹石相组合,矿物夹杂常有低钙辉石、高钙辉石、橄榄石、斜长石、陨硫铁、石墨及不同的磷酸盐和微量的陨硫铬铁矿等。

IAB型部分铁陨石中的矿物夹杂物和有些原始无球粒陨石及球粒陨石成分非常相似,说明IAB铁陨石含有球粒陨石质的矿物组合。

因此,群组之间存在紧密成因关联,它们可能来源分异后的同一小行星母体。

梦德比拉铁陨石(IAB-ung)

IAB铁陨石也与IIICD铁陨石也有着一些相似之处,大多数的研究学者认为文诺纳陨石和IAB类型陨石是来自共同的母体,其中IIICD陨石可能也是原属于其母体上的一部分。

IAB群后又被划分为许多子群:

(1)IAB主群(maingroup)

(2)sLL(低Au、低Ni)子群

(3)sLM(低Au、中Ni)子群(原IIIC)

(4)sLH(低Au、高Ni)子群(原IIID)

(5)sHL(高Au、低Ni)子群

(6)sHH(高Au、高Ni)子群

(7)Udei站小群

(8)IIE群

Zaragoza陨石(IVA-an)

IIICD陨铁是原始无球粒陨石的一群,它们与IAB陨石和文诺纳陨石属于同一岩族。

IIICD陨石主要包括夹杂着硅酸盐的陨铁。这些硅酸盐杂质与IAB陨石的杂质几乎一致,包括低钙辉石、高钙辉石、橄榄石、斜长石、陨硫铁、石墨、磷酸、陨铁、微量陨硫铬铁和铬铁。因为它们有硅酸盐杂质和部分熔融的迹象,所以被类为原始无球粒陨石。

佩德罗敏那陨石(IAB型)

这些杂质与IAB陨石的几乎完全相同,而且两者都与文诺纳陨石相似,因此这三者被分类为IAB-IIICD-文诺纳岩族,与IAB陨石和文诺纳陨石源于相同母体。

IAB,IIICD及IIE为非岩浆成因的铁陨石群,它们是由球粒陨石质母体近表面区冲击产生单独的熔体池形成的,IIAB,IIIAB及IVA显示金属岩浆分离结晶作用的特征,为岩浆成因的铁陨石。

Seymchan金属部分(IIE型)

岩浆群铁陨石元素Ni的斜率一般比非岩浆群高。在大多数的铁陨石中,相对于非南极铁陨石IAB和未分群的铁陨石丰度较高(分别为27.8%和47.2%),而IIIAB群的丰度较低(5.8%),它们含有以前未采到样品的母体形成区域、质量、冲击碰撞频率的信息等。

CapeYork(IIIAB型)

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