科普中国境内首颗目击降落的碳质球粒陨石

欢迎各位朋友们来到星石空间站,本次星际知识之旅将分享一期关于中国境内首颗目击降落碳质球粒陨石的知识。

星石空间站

一、历史背景

目击降落

年6月25日19时,一颗流星体以大约14Km/s的速度进入了中国四川、陕西省交界地区上空,降落过程中与大气层产生剧烈摩擦形成一颗燃烧、发光的火球,陨石降落于陕西省宁强县燕子砭镇的几个村庄里。降落过程被多地的村民目睹,约半分钟的时间里不断传来似雷声般的隆隆声响。

宁强陨石降落位置及方向

陨石寻获

中国科学院紫金山天文台当年7月收到来自燕子砭乡原党委沈书记寄送的4块陨石标本,同时附上的信函中将陨石降落的村落位置、寻找过程、遗失情况进行了详细的叙述。信函描述为后期再寻获、调研和研究供了重要线索和依据。

中科院紫金山天文台保存的宁强陨石标本

一共寻获4块陨石,其中最大个体陨石落于潘家坝村的安家山(°544E,2°555N)。

其余块陨石分别寻获于潘家坝村的张家合、青岗坪村的院子坝和中心村的姚家巷。收集的样品总质量约4.61Kg,申请国际命名:Ningqiang。

中紫金山天文台对外展出的宁强陨石标本

二、“曲折”的分类

宁强陨石的类型划分经过多个国家的三十多年的深入研究,几经变更,最终才得以确认,可谓“艰难曲折”。

宁强陨石基本信息

7年

中国科学院地球化学研究所与美国加州大学洛杉矶分校的科学家共同对宁强陨石进行了系统性的研究,陨石分类被认定为碳质球粒陨石CV型。

宁强陨石7年划分的类型

s~年

有学者通过研究分析提出宁强陨石的特征与CK族碳质球粒陨石更为接近。

年,不列颠自然博物馆陨石目录中将宁强陨石的分类修订为碳质球粒陨石CK型。

宁强陨石年修订类型

年~

随着研究设备的精确,后期深入研究发现,宁强陨石含有数量可观的易挥发性亲石元素,这个标志性特征与CV、CK两个碳质球粒陨石族群完全不符。

最终,在年国际将宁强陨石的分类被修订为碳质球粒陨石C-ung型,沿用至今。

宁强陨石年修订类型

三、陨石研究

(一)、宁强陨石熔壳研究

1.熔壳外部特征

宁强陨石的整体熔壳外层呈褐黑色,厚度约0.1~0.7mm。松脆易碎、易污手,有微气孔发育、表面粗糙。

不同坠落地点的宁强陨石熔壳特征略有差异。安家山的陨石熔壳有旋转构造和熔流线特征,明显存在三层熔壳:初始熔壳、二次熔壳和三次熔壳。原生熔壳颜色呈褐黑色至黑色、二次熔壳呈褐黑略带棕色,三次熔壳呈褐黑略带棕红色。

宁强陨石的熔流线特征(放大图)

2.陨石熔壳的成分

宁强陨石熔壳的成分,由外至内依次为玻璃质、半玻璃质、含球粒聚合体的基质。原始熔壳、二次熔壳可见橄榄石和辉石。

宁强陨石切片

经科研人员电子探针分析,其中近表面的橄榄石为镁铁橄榄石;近基质的为镁橄榄石。

(具体见表1)

表1:宁强陨石熔壳成分电子探针分析

[1]王关华张淑君,陕西宁强陨石熔壳的扫描电镜初步观察,江苏地质(1),55-57.

宁强陨石切片

(二)、宁强陨石矿物和化学组成

1.矿物组成

(1).的主要矿物成包括:橄榄石、顽火辉石、普通辉石、陨硫铁、镍黄铁矿、铁纹石、镍纹石、磁铁矿、尖晶石、黄长石、磷钙石、方解石、白云石、石英、拉长石、纳长石、铬铁矿和两种非晶质物质。

宁强陨石样本

(2).的主要矿物为:硅酸盐、陨硫铁、磁铁矿和铁镍矿以及非晶质碳质物质。由非晶质、潜晶质、微晶质和细小的晶屑、球屑组成。

().主要由半玻璃质和结晶粒状的辉石、橄揽石以及铁镍单质等组成。球粒主要形态为粒状、炉条状以及包含、包裹结构。

宁强陨石

2.化学组成

表2:宁强陨石的主要元素成分

通过研究人员的分析测定的数据可以看出,宁强陨石的难熔亲铁元素和难熔亲石元素的丰度相对富集,但是易挥发元素(Na、Cl、K、Mn、Zn、As、S)相对缺乏。

表明其母天体在太阳系历史演化过程中经历过一定的化学分馏过程。

[2]王思潮,宁强碳质球粒陨石的初步研究,地球化学,-.

(三)、宁强陨石的可溶性有机物研究

研究样品是中科院研究人员取自宁强安家山号的样品。先用二氯甲烷清洗表面,以除去陨石落地时可能引起的有机污染对宁强陨石样品进行了两次分析研究,一次是直接用清洗后的样品;另一次是将一块样品表面5mm厚的外壳剥去,取其核心部分进行分析研究。

宁强陨石用二氯甲烷抽提出的可溶性有机质经过色一质谱分析后,总离子流色谱图上出现许多峰。对每一个峰都根据其质谱结合标准化合物质谱进行鉴定。

结果表明:宁强陨石中存在一系列正构烷烃,它们呈两组峰形分布。第一组是Cl一lC,第二组是C20一C。这些化合物经质谱鉴定出结构后整理成表。

表:宁强陨石中的有机化合物

研究表明:宁强陨石母天体可能经历了较高的热力作用,正是这种较强的热力作用使得宁强陨石有机质进一步裂解产生这些烷烃,这种热力作用可能发生于吸积形成陨石母体之后。

[]史继扬王道德向明菊,宁强碳质球粒陨石可溶有机质初步研究,地球化学(1),4-40.

四、重大科研价值

宁强陨石的科学内涵极其丰富,与Murchison、Allnd陨石并称为“全球最重要的三个碳质球粒陨石”。

研究人员曾在其中找到了原始太阳星云中灭绝的核素Cl-6和Al-26的残留物。

发现了宁强陨石来源小行星的流体蚀变现象。从中找到了古老的贵金属颗粒和特殊类型的难熔包体。

宁强陨石碳元素含量很高,发现十余种地外有机物,一些有机物对于研究地球生命起源提供重要线索和起到关键支持作用。

———————(结束)———————

作者:吕齐(星石空间站)

发布日期:年10月16日

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