非典型陨石——外表不像陨石的陨石

□ 柯作楷

非典型陨石——外表不像陨石的陨石

□ 柯作楷

在前面的文章中，介绍了外表典型的陨石，对大多数典型陨石，有经验的陨石爱好者，一般一眼就能看出真假。很多假的陨石，尽管配有盖了公章的“证书”，并附带签名的“鉴定”，但这些所谓“证书”中的“陨石”照片根本不具备陨石的基本特征。

然而，也有一些陨石，特别是表皮风化剥落或外形改变了的陨石，看起来很不像陨石或是与地球岩石没法分辨差异，面对这样的石头，即使是资深的陨石研究人员和经验丰富的陨石收藏家也一时无法定论，这时就需要把它们当作疑似陨石做进一步仪器分析。最终是不是陨石，是什么样的陨石必须以专业陨石实验室的鉴定数据和分析结论为准。不过，这些疑似陨石实际上也是有蛛丝马迹的“规律”可循的，本文就按类别介绍我经手的几块这样的陨石。

冲击熔化了的球粒陨石

铁矿石是最常见的“假陨石”，然而，有种陨石外表看起来很像铁矿石，这种陨石通常是熔化了的普通球粒陨石，这时就要依据外观特征结合断面的结构才能够做出初步判断。

我们先看看铁矿石，图1所示的石头是市场上经常出现的磁铁矿石（Fe3O4），被售假者冒充铁陨石或石铁陨石在展会上或网上叫卖。这种石头是含铁矿石岩体崩塌、风化或河流搬运河水冲刷沉积下来的岩石，外形有些貌似陨石，但细看它们和陨石并无神似之处，通过对比两种石头外形的成因和内部结构的差异可以分辨。

也有个别的铁矿石确实比较像陨石，这时需要切开或敲开一个断面才能做出判断。图2a是一位新疆星友发在QQ群中的石头照片，当时引起了我的注意，既像铁矿石也有些像风化了的高铁石陨石，我让他发了张有破口的照片，没有看到陨石球粒或金属颗粒等内部陨石特征，而是矿石不均匀成分在变质作用下产生的岩石结构特征，如图2b所示，因此，这块不是陨石。

图1　常被冒充陨石的含磁铁矿岩石（来源百度图片）

图2　a　新疆星友提供的貌似陨石的铁矿石照片

图2　b　铁矿石的断面特征

一些普通球粒陨石母体在太空中产生高速剧烈碰撞而发生冲击熔融，有些球粒消失或基质熔融，金属溶体由于不共溶原理通常被挤压在一起，虽然整体保持了球粒陨石化学成分，但陨石的内部结构和表面特征已经和普通球粒陨石有较大的差别。图3a是一块L型冲击熔融球粒陨石，外表和铁矿石非常相像，磁性也和铁矿石一样，但是切开后断面和铁矿石完全不同，如图3b所示。冲击熔融后部分球粒消失，基质玻璃化，并产生一些空隙和气孔，还明显可见铁镍合金斑点富集和分布。

图3　a　L型冲击熔融球粒陨石，140克

图3　b　L型冲击熔融球粒陨石的断面

为了验证图3为陨石的判断，对岩石取样进行规范的陨石鉴定，样品磨片在电子显微镜下观察和电子探针微区分析，结果见图4。样品可见球粒结构，球粒轮廓清晰，呈圆形或椭圆形，直径约0.6～1.7毫米，主要为斑状结构，主要矿物为橄榄石、辉石及长石。在球粒内部可见少量橄榄石颗粒发育较为富铁的边。基质部分发生大面积熔融，可见半自形的橄榄石颗粒及它形辉石，橄榄石常见环带结构。此外还有铁镍金属及金属的硫化物等矿物。球粒中橄榄石成分为Fa23.2-25.7，辉石为Fs20.2-21.1Wo1-1.7，成分较为均一，符合L群球粒陨石成分特征，由于样品存在大面积熔融，因此可以划分为L型冲击熔化的球粒陨石（Impact melt L chondrite）。风化程度为S1。

冲击熔化了的无球粒陨石

无球粒陨石在没有熔壳的情况下与地球岩石外表非常相像，难以区分，如果受到冲击熔融后判断就更为困难。图5a中的陨石是块40克的无球粒陨石，外表初看很不像陨石，也没有明显的磁性，然而，太空中的高速撞击和在大气层中高速运行摩擦升温生热产生消融成壳的形成条件,毕竟是地球环境中的地球岩石所不具备的，这块岩石样品的外表引起了我的注意。虽然从未见过这样的陨石熔壳，但细看它与地球岩石的外表还是有所差异，而呈现出明显的熔融和气成的表面特征，打开断口可见黑色条带，像条带状冲击脉，如图5b所示，因此，进行了仪器分析，结果见图6。分析表明：它是一块冲击熔融的钙长辉长无球粒陨石。

图5　a 冲击熔融的无球粒陨石外表

图5　b　冲击熔融的无球粒陨石的冲击熔化脉

样品主要矿物为辉石及钙长石，还有少量石英颗粒，粒径10～400微米不等。辉石主要为斜方辉石（Fs35.3-60.2Wo2.2-4.5），常见出溶高钙辉石（Fs15.1-25.6Wo25.5-43.7）条带，辉石的Fe/Mn比值为28.5～32.9。长石钙含量通常较高，多数为An87.7-89.8。局部可见颗粒内部受到外力作用影响而发生的错断。部分辉石颗粒内部可见细粒铬铁矿。冲击熔融脉体及冲击熔融囊发育，内部可见少量矿物雏晶，脉体宽约100微米，贯穿所观察的薄片。

图6　样品BSE图片（a）可见明显冲击熔融脉体，主要矿物为辉石、钙长石；（b）辉石常见出溶叶片构造，冲击熔融脉体中可见矿物雏晶；（c）样品中辉石粒径主要由两种粒级，一部分粒径为10～100微米，另一部分较为粗大，可达400微米；（d）辉石颗粒中可见脆性错断，内部常含不透明矿物包裹体。

还有一块和这个样品类似，估计也是EUCRITE（钙长辉长无球粒陨石）, 还未鉴定确认，发表出来给大家参考，见图7。

图7　待分析的无球粒陨石外表

无熔壳的无球粒陨石

图8是一块重295克的钙长辉长无球粒陨石，非常像地球上的辉长岩或闪长岩，如果不是来源于信誉较好的陨石商人，也不会当成陨石购买。

鉴定表明该样品为堆晶钙长辉长无球粒陨石（cumulate eucrite）。样品主要矿物为辉石与长石。辉石形状不规则，呈半自形-它形，长一般为80～800μm。辉石中常见钛铁矿或铬铁矿颗粒，粒径10～40μm，少量粒径较大，为50～120μm。辉石多为易变辉石（Fs56.4-58.7Wo6-7），部分辉石具出溶叶片构造，出溶条带为普通辉石（Fs29.7-30Wo38.8-40.1）。局部可见辉石中具两组出溶条带，两组近垂直分布。长石为倍长石-钙长石（An88.3-93），成分较为均一。Fe的硫化物颗粒发育，粒径为10～20μm，局部可见其颗粒周缘被氧化，氧化程度较轻。

图8　a 钙长辉长无球粒陨石

电子探针数据显示，样品中主要为易变辉石（Fs58.9-61.3Wo5.8-7.8）与普通辉石（Fs30.5-31.1Wo41.1-41.5），辉石的Fe/Mn比值为25.5～28.6。普通辉石的Fe/Mn比值比易变辉石的稍高。样品中的长石成分较为均一，为钙长石（An89.8-91.6Ab8.1-10.1）。

图8　b　样品BSE图片

图8　c 辉石中两组近垂直出溶叶片构造

颜色特别的无球粒陨石

熔壳完全风化的无球粒陨石的判断有时只能依靠发现地的周边地质地理条件。图9是一块奥长古铜无球粒陨石（也称紫苏辉石无球粒陨石，DIOGINITE），从接近直角的解理来看，矿物组成基本上为黄绿色的辉石晶体颗粒构成。因为造岩矿物辉石在地表中广泛存在，这块岩石单独来看一般不会判断为陨石，但在沙漠环境中有时可以根据陨石与围岩的差异以及陨石的散落特征能做出初步估计，经实验室化验（化验结果略）它是NWA7831（西北非7831陨石）。

图9　N W A 7 8 3 1奥长古铜无球粒陨石（DIOGINITE）

外表改变了的陨石

有些陨石在沙漠环境中长期经风吹砂蚀形成奇特的外形，与典型陨石外形有很大差别。几年前在北京的一次矿物珠宝展会上，桌上的一堆陨石中有一块石头一下子吸引了我，以为是块假陨石，我纳闷：知名陨石商人怎么摆个假陨石卖？接近细看，表面可见铁镍合金颗粒和球粒，判断应该是块球粒陨石。经鉴定命名为NWA10039（西北非10039陨石），如图10所示。

陨石奇石是指自然形成而外形奇特的陨石，一般是指陨石在高速降落过程中经大气层的燃烧磨蚀出来的外形，这种外形在落地前就形成；而陨石降落到地球后，又经地球条件下风和沙、光和水的自然力量再次塑造出奇特形状的陨石也属于陨石奇石，而且更为稀少，作为一种非典型陨石更具收藏和研究价值。

最为复杂的是一些陨石经沙漠风蚀后的外表失去陨石特征，几乎和地球岩石没什么区别，而且断面也不具备明显陨石特征。图11a就是这样外表的一块石头，图11b所示的切面通过肉眼也看不出陨石的特点。在图森购买时很多商人都看过，有的说不是陨石，有的说可能是冲击融化了的EUCRITE（钙长辉长无球粒陨石），卖的人说可能是月球火星陨石，没人愿意像赌博一样买这样一块石头，我当时偏向是钙长辉长无球粒陨石，心想：也许是冲击熔融而变成的这种形状，也许是砂蚀磨出的这种外表，是什么陨石不重要，就当一块陨石中的奇石买下了这块石头。后经化验为古铜钙长无球粒陨石（HOWARDITE）,命名为NWA8712。

那些不像陨石的陨石在什么情况下我们从外观靠经验判断完全无能为力呢？我想，如果一块无球粒陨石掉到河里，经过若干年的河水冲刷变成了地球上的奇石，那么除了实验室手段外，其他的只能靠运气了。也确实，中国数以万计的奇石爱好者中，目前还未发现他们的奇石中有块奇石陨石的石头，哪怕是那种生锈的球粒陨石奇石。当然，不能排除完全没有，即使有也无法通过肉眼分辨。

图10　在地球环境中砂蚀而成的外形奇特的陨石NWA10039

图11　a　古铜钙长无球粒陨石NWA8712外表，无明显陨石特征

图11　b　古铜钙长无球粒陨石NWA8712的切面，无明显陨石特征

小结：

本文介绍了一些外表没有陨石特征的非典型陨石，这些都是作者实践中的一点不成熟体会。这些石头从看到到买下，再到知道化验结果，都经历了或惊喜或疑虑或失望或喜悦的过程，当然最终归于平淡，也只是一个学习总结和提高的过程。中国的陨石尚处于起步阶段，很多人经典陨石都不认识，个别人甚至把地球岩石当火星陨石或月球陨石到处兜售，国际陨石界还有一个对中国假陨石圈的专有名词CHINA METEORITE SYNDROME(中国陨石综合征)，不少国际知名陨石收藏家的邮箱里都有来自中国的假陨石邮件。建议初学陨石的爱好者购买和收藏典型陨石，对于不像陨石的非典型陨石，即使是经验丰富的陨石藏家通过看石头或仅凭照片给出的判断只能供参考，可靠的是国家专业陨石实验室的实验结果和陨石科学家的专业分析结论，最终以国际陨石命名委员会公布的官方陨石命名为准。

（责任编辑张长喜）