吉林陨石的物理特性及其形成过程

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吉林陨石的物理特性及其形成过程

吉林陨石陨落与1976年3月8日，是目前世界最大的目击石陨石，吉林陨石总质量4吨，1号陨石重达1770公斤，吉林陨石蕴藏着极为丰富的宇宙讯息，为我国相关科研研究提供了宝贵的资料，今天我们一起观察吉林陨石的物理特征，这些陨石物理特征会对我们以后的陨石搜寻与辨别起到重要的作用。

1.气印

吉林陨石表面普遍具有形态多样，大小不等的气印（烧蚀坑）。大陨石主体表面的气印呈现近定向排列。气印多呈指印状、舌状、树叶状、花瓣状等等。气印大小约3~5×4~7cm²及1×1cm²。气印一般深5mm个别可达20mm。气印分布密度一般为1.86~2.27/10cm²，各别部位为0.4~0.5/10cm²。

2.熔壳

陨石表面均有0.25~1毫米厚的黑色或棕色的熔壳。按形成的次序和外表特征，可分为初始熔壳和次生熔壳，在次生熔壳中还可以分为二次熔壳，三次熔壳，四次熔壳等。熔壳的断面呈黑褐色或棕褐色，半金属光泽，不透明，疏松多孔。

初始熔壳形成于陨星体的初始表面之上，它经历了地球外层空间陨落到大气层中烧蚀的全过程，所以发育的较完整，表面有较大而完整的气印（烧蚀坑）。比重为3.61，厚度变化在0.03~0.2毫米之间。熔壳外表的形态起伏不平变化多端，但其底界面比较平缓，经科学仪器鉴定表明，熔壳主要有不透明的暗色玻璃组成，包括硅、铁、镁等元素的氧化物。这种暗色玻璃在化学成分上应是含镁铁的硅脂玻璃。在玻璃基底中，磁铁矿微晶比较均匀的分布在光片上，常见的切面上三角形及四边形，自形程度较高，结晶程度较好，它的反射色和反射率基本上与磁铁矿一致。经过分析检测，也证实熔壳中有磁铁矿的存在。根据磁铁矿在初始熔壳中所分布的面积，估计它在熔壳中约占20%左右。

次生熔壳是陨星降落到大气层后，发生了多次爆裂，在新破裂面上形成的熔壳，他与初始熔壳基本相似，他们的不同点在于次生熔壳的表面气印发育不完全或不发育。次生熔壳的厚度较小，变化在0.01~0.12毫米之间比重较小为3.39。次生熔壳中的磁铁矿，主要以雏晶形式产出，雏晶呈短柱状、枝状及雪花状，也有少量晶形不太好的磁铁矿微晶。

3.尘埃状质点——部分熔蚀的原生矿物过渡层。

在紧挨着熔壳的下面的原生矿物，由于受高温熔蚀作用变得比较平坦，在界面下沿的原生的橄榄石和辉石，以及其他透明矿物的边部或其中，在光学显微镜下见到许多不透明的质点，呈尘埃状，有时密集成雾状，在这一层中没有见到细脉状次生的陨硫铁，这是该层与下面次生细网状陨硫铁——原生矿物过渡层的最明显区别。

在电子显微镜下可清晰地看到，在熔壳之下的辉石或橄榄石的表面存在着熔蚀作用，熔蚀是沿着矿物的解理缝或裂缝向矿物内部进行的，在裂缝中填充了熔融物质。

上述现象表明，高速飞行的陨星表面的熔融作用是一个连续过程，在陨星表面的液态层下，由于受液态层高温和氧化作用的影响，存在着部分熔融并伴有高温扩散作用的过度状态。熔融物中或扩散出来的铁质组分，也将部分地被氧化成高价铁，在薄片中看到的尘埃状黑色质点，很可能是含高价铁的具有磁铁矿组分的质点可能是因为在自熔融到冷却的时间极短，所以他还不能像熔壳中那样生长成磁铁矿的微晶或雏晶，所以仅以微细的尘埃状质点保存下来。

4.细网脉状次生陨硫铁——原生矿物过渡层。

这个过渡层的特征是在原生矿物中分布着次生陨硫铁细脉，有时细脉相互交错穿插形成细网状，这些细网状陨硫铁可能是陨落时，受陨星表面热能作用而溶离或扩散出来的硫化铁物质，沿着原生矿物的解理缝或矿物之间的间隙填充凝结而成的。用电子探针对过渡层的橄榄石、辉石进行了单矿物的成分分析，其结果虽有差异，但与陨石内部同种矿物成分基本相似。

这一过渡层紧挨着尘埃状质点的过渡层之下，它的上下界限不规则也不清楚，呈现互交错的过渡关系，在初始熔壳之下，它的厚度约为0.2~0.6毫米，再次生熔壳之下，它的厚度约为0.1~0.3毫米，有时在原生陨硫铁及铁纹石附近次生陨硫铁细脉比较发育，并且使该过渡层厚度加大。