陨石基础知识(关于熔壳）

朝花夕拾

陨石的形成：

现代陨石学认为：陨石是由太阳系星云凝聚吸积和分异而成。这一点由最原始的球粒陨石的元素丰度与太阳的元素丰度一致性得到证实，由陨石的年龄推导出来太阳系的年龄为45.6亿年。太阳系星云由于边缘的超新星爆炸诱发或其他原因而生成旋转吸积星云盘，现代观测到其他星系有类太阳系形成初期的双极射流吸积过程。星云盘旋转而吸入星云尘埃，形成原太阳，同时产生双极喷射，从原恒星喷发出物质，在此过程中难熔包体、球粒、基质不断形成。星云盘中的这些微星体（或称星子），吸积变大聚合成太阳系的行星，这一过程持续了500~1000万年，而那些没有吸积成行星的剩余物质就被挤压到火星与木星之间的小行星带。这个过程中有星际尘埃参与其中，所以陨石中还包含有比太阳系更为古老的物质。比如已经发现一些前太阳系的碳、碳化硅、尖晶石的细微颗粒，它们的同位素异常可以追溯到一些红巨星和超新星的核素组成。

一：熔壳的重要性

熔壳是发现陨石的首要前提，陨石猎人在寻找陨石的过程中，首先会根据岩石的色泽对比是否陨石做出取舍。在所有发现的陨石中石陨石占比高达92％左右，这么多的石陨石被发现的首要原因就是因为他们的黑色熔壳，所以我们很有必要对熔壳做详细的认识。熔壳（qiao请读第四声）：熔，是指高温熔融；壳，是指岩石经历过熔融后再结晶形成的一层表面包裹壳体。陨石熔壳的意思：特指陨石经历过穿越大气圈，表面高温熔融后冷却再结晶形成的外包裹壳体。

二、熔壳的形成

陨星体以高速进入地球大气层，随着大气密度的逐渐增大，击波产生的压力也增大，陨星体表面温度逐步升高。（在离地面135~90km的高空，大气阻力迫使陨星体开始减速，表面发光形成火流星。）在陨星体发光、发热的同时，表面物质开始气化、熔蚀，表面被熔蚀的物质向陨星体后部喷射成为流星尾迹，新裸露的表面物质又重新熔融、气化，这就是大气层的熔蚀作用。当陨星体降落到离地表55km以下，陨星体经过处发出隆隆的响声，这是由于大气密度大得足以使陨星体前端的空气受到强烈的压缩而产生击波的缘故。陨星体降落到20km以下的高度，稠密空气的阻力使陨星体减速到100~200m/秒的终速，质量较小的陨星体表面温度大大降低，表面物质冷却结晶而形成熔壳。

熔壳一词一般专门用来形容陨石的外壳。熔指高温熔融，壳是指外部包裹壳体。熔壳顾名思义：就是熔融结晶的壳。陨石的熔壳是陨星体在穿越大气层过程中形成的。这是由于高速坠落的陨星体将其飞行前端的空气高度压缩和摩擦产生高压高温，从而导致其表面物质熔融结晶。陨星体坠落的整个熔融过程从陨星体进入地球大气层开始到落地前的百余公里内发生。随着落地前陨星体温度的降低，外部熔融物质迅速结晶冷却形成熔壳。全部熔融时间根据星体入射地壳角度不同一般会持续数秒至几十秒钟。

三：熔壳特征 熔壳的厚度陨石熔壳的厚度一般在0.5毫米左右，较少见超过1毫米厚度的。这是因为陨石在大气层高速穿行时，整个过程为熔融-气化、剥离-熔融-气化、剥离反复进行，熔融后的液体基质会不断气化和在风流作用下快速剥离，很少能一直留存，直到陨石在降速降温的最后阶段生成的熔融物质才能得以冷却结晶，所以融壳比较薄。

陨石熔壳的片状层结构和内部基质分层明显，与地球岩石因暴晒变色、表皮附着物、结核岩石及工业冶炼矿物等陆生矿物在熔壳厚度、分层界限（熔壳与基质）、色泽方面有着本质的区别次生熔壳：质量较大的陨星体通过大气层时将受到相当强大的不均匀的冲击压力的作用，使它在11~30Km的高空分裂（爆炸）成许多碎片，形成陨石雨，这种分裂可能会发生多次。低空的熔壳颜色更浅，次生熔壳从形成时间上来说是低空爆炸后形成的，从熔蚀时间长短来说比高空开始熔蚀的用时短，因此熔壳也较薄。不同高度，不同时间段所形成的熔壳颜色有一定差异，光洁度也不同。有时一块陨石除了可见光滑的原始表面外，还可以看到断裂后粗糙的断面，它们的颜色较浅。总的来说：高空形成的熔壳颜色更深、更光洁、熔壳覆盖面更全面、呈更明显的更黑色泽；低空形成的熔壳颜色稍浅、更粗糙些、熔壳覆盖不均匀、呈褐色、像烟熏状。根据爆炸分裂破碎的先后顺序，形成的熔壳相应称为一次熔壳、二次熔壳、三次熔壳。

陨石的分化等级陨石发现地的区别，南极地区与其他大陆地区。这种陨石风化程度衡量采取各自不同的界定尺度。再说陨石类别的区别，铁陨石与橄榄石石铁陨石不做分化程度衡量。陨石的外表形态陨石没有固定的外形特征大都呈现不规则的形状，因为陨石经过坠落熔熔。撞击分解与冷却后其形状呈现出千奇百态。

其实除了目击陨石以外，还有在不同环境的降落型陨石。沙滩的风砺，河道的水冲，更有些经历漫长的陆地水相地内地表变化的古陨石。不同金属含量的陨石导热系数不同，燃爆效果和熔融特征也有很大差别。这些需要经验。