陨石的分类及组成

由于分类的标准难以达成一致,陨石的分类比较困难。分类标准包括化学组成、矿物组成、陨石的内部结构以及颜色等。根据分类依据的不同使得陨石的分类或简单或复杂,这与研究者的倾向性有关。20 世纪初叶,德国学者Rose依据陨石的矿物组成和结构对陨石进行了分类,其后奥地利维也纳大学的Tschermak 和维也纳自然历史博物馆的Brezina修改和扩大了Rose的分类,由Brezina在1904年提出,称为Rose-Tschermak-Brezina分类,将陨石分为8 大类、76 个亚类。该分类在20 世纪中期得到很好的使用 (Norton,2002)。但是终因该分类方法过于复杂而被新方法取而代之。1916年,英国博物馆的George T.Prior根据陨石之间的化学和矿物学关系,使用铁-镍金属的变化和橄榄石、辉石中铁含量的变化,将陨石分为5 族、19 类,分别为球粒陨石、贫钙无球粒陨石和富钙无球粒陨石、石-铁陨石和铁陨石 (Norton,2002)。这一分类体系一直被沿用至20 世纪60年代。直至 1967年,美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校的Klaus Keil和Kurt Fredriksson使用电子显微镜首次对陨石组成进行显微分析后,使得陨石学家能够精确地确定陨石的元素组成,特别是测量铁陨石中微量元素的组成,进而形成了一种全新的分类体系 (Norton,2002)。

陨石分类主要是根据它们的矿物学组成、化学组成与内部的结构构造。首先根据陨石中的金属含量,将陨石划分为三种主要类型:石陨石、石铁陨石和铁陨石。石陨石又根据有无球粒分为球粒陨石和无球粒陨石两类,还可以根据是否发生过熔融或分异作用将陨石分为分异型和未分异型两类 (表1-4)。未分异型陨石由那些从未被加热到熔融温度的微星体 (planetesimals)的碎屑所组成,它们的化学和同位素组成可以代表它们所源自母微星体总体的化学和同位素组成。分异型陨石是由那些熔融并分异为核、幔和壳的微星体碎屑所组成,这样的陨石不是行星的代表性样品,不能代表原始母体的组成。至少在一定程度上,未分异陨石反映了它们从中形成的太阳星云的组成 (Palme et al.,2004),球粒陨石就是这样的未分异型陨石。进一步还可以根据陨石中所含有的主要矿物进行更详细的分类 (表1-5)。

表1-4 陨石的基本分类

表1-5 陨石的分类

续表

(据Brownlow,1996)

铁陨石由两种主要矿物组成,其一为铁纹石 (Kamacite,立方体心格子的α铁,又称自然铁),另一种为镍纹石 (taenite,立方面心格子的γ铁)。此外,常常还含有少量石墨、陨磷铁镍石、陨硫铬铁、陨碳铁、铬铁矿和陨硫铁等矿物。所以,除Fe和Ni外,在铁陨石中还含有少量 (

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