隕石專業(yè)知識版（非初級星版）

鐵隕石與石鐵隕石的種類劃分與化學(xué)群簇關(guān)系描述

鐵隕石又稱隕鐵，是包含大量的鐵-鎳合金的隕石。在這些隕石內(nèi)包含的金屬被稱為“隕鐵”，它們是人類最早可以使用鐵的來源。鐵隕石與石隕石相比，石隕石是相當(dāng)罕見的而鐵隕石比較常見，在已發(fā)現(xiàn)的各種隕石中石隕石僅占10%左右比例，但在歷史上發(fā)現(xiàn)的隕石數(shù)目中各類鐵隕石占的比例卻很大。這是基于以下的原因：相對于石隕石而言，鐵隕石因?yàn)榫哂胁粚こ５耐庥^，即使是業(yè)外人士也很容易辨別出來它們是金屬相物質(zhì)，雖然在野外發(fā)現(xiàn)的金屬團(tuán)塊不一定就是隕石，但鐵質(zhì)隕石與石隕石的發(fā)現(xiàn)幾率相對是比較高的。近些年在沙漠和南極地區(qū)搜尋到了大量的各種類型隕石，才使得我們的隕石分類系統(tǒng)更加完善。鐵隕石的發(fā)現(xiàn)數(shù)量比較多，因?yàn)樗鼈儽旧肀仁E石更具有抵抗風(fēng)化作用外，一些墜落地域的特殊環(huán)境與氣候也可以讓它們得以完整保存。鐵質(zhì)隕石較易在穿越大氣層后而幸存下來，因?yàn)樗鼈兏哂心蜔g的結(jié)果，因此也更容易找到一些較大型的各類鐵隕石。事實(shí)上，鐵隕石的質(zhì)量幾乎占已知隕石90%左右。已知的較大鐵隕石有霍巴隕鐵、查科鐵隕石、阿尼希托隕石、中國新疆銀駱駝鐵隕石、巴庫比里托隕石等等。

鐵隕石的物質(zhì)組分與M-型小行星通過光譜分析比對后，它們之間的化學(xué)特征有著非常相似的地方，因此一些M-型小行星帶可能是它們的母體來源地。鐵隕石被認(rèn)為是古老大小行星的核心，因?yàn)楸幌嗷プ矒羲榱押蠖a(chǎn)生的碎片。IIE鐵隕石的化學(xué)組分可能是一個(gè)明顯的例外，它們可能源自一顆S-型小行星韶神星。通過對鐵隕石的化學(xué)性質(zhì)和同位素分析后顯示，它們的來源最少涉及到50個(gè)以上不同性質(zhì)的母體，顯示出小行星帶有著很多呈分異特征的小天體。根據(jù)鐵隕石的巖相構(gòu)造、Ga、Ge與Ni及其它微量元素的含量,將大多數(shù)鐵隕石劃分為14個(gè)鐵隕石化學(xué)群,其中有11個(gè)屬于巖漿成因的鐵隕石( IC、IIAB、IIC、IID、IIF、IIG、IIIAB、IIIE、IIIF、IVA及IVB),它們是由隕石母體或小行星體內(nèi)熔融核(巖漿體)的分離結(jié)晶作用形成的,其微量元素分餾特征很類似金屬巖漿分異結(jié)晶后的樣式。另外，原有3個(gè)鐵隕石化學(xué)群(IAB,IIE及IIICD)屬非巖漿成因的鐵隕石,它們是由球粒隕石質(zhì)母體近表面區(qū)沖擊產(chǎn)生單獨(dú)的熔體池形成的。早期通過對600多塊鐵隕石的研究后發(fā)現(xiàn)，有96個(gè)鐵隕石屬于暫未被分群的鐵隕石，如果將成對的鐵隕石作為一次降落的鐵隕石,則所研究的36次鐵隕石降落事件中有17次為未分群鐵隕石,約占47%左右。一些新的和未被分群的鐵隕石，可以提供以前未回收到樣品的隕石其母體行星和宇宙星云的信息,同時(shí)也表明可能還存在一些新的類型隕石樣品暫未被發(fā)現(xiàn)。后又對非火成或原始鐵隕石群中未被分類的進(jìn)行了再分群，加上已分群的它們又被重新劃分為IAB、IIE、sLL、sLM、sLH、sHL、sHH、Udei與Pitts小群。

鐵隕石有兩種分類法已被使用，較早的結(jié)構(gòu)分類法是以百分比的Fe-Ni金屬或是魏德曼花紋特征為依據(jù)，是通過從用酸蝕刻后，在拋光表面上呈現(xiàn)的交叉條紋來進(jìn)行評估。這種分類與鐵鎳的相對豐度相聯(lián)結(jié)，分類為：六面體隕鐵，低鎳含量，沒有魏德曼花紋。八面體隕鐵，通常鎳含量較高，有魏德曼花紋，最為普通。無紋隕鐵，鎳含量很高沒有魏德曼花紋，但非常罕見。八面體隕鐵可以依據(jù)魏德曼花紋的特性再進(jìn)一步分為粗糙、中等、和細(xì)致的八面體隕鐵。較新的化學(xué)分類法以追蹤到的鎵、鎘和銦等元素在鐵隕石中的含量，及對應(yīng)于不同的小行星母體為依據(jù)來分類的。但早前期的蝕刻法分類存在很多鑒別盲點(diǎn)，因?yàn)闀?huì)把很多無紋隕鐵誤認(rèn)為不是隕石。民間還有不少人盲目的認(rèn)為一些鐵質(zhì)團(tuán)塊只要含鎳就是隕石，不含鎳就不是隕石，這些觀點(diǎn)都是錯(cuò)誤的，是不是隕石不能僅靠從其表象測試有沒有鎳來進(jìn)行區(qū)分與判斷的，因?yàn)榈厍虺梢虻囊恍r石、礦物與人工鑄造的合金團(tuán)塊及熔煉礦渣也都有含鎳的現(xiàn)象，另外也有很多隕石含鎳量非常的稀少、缺失或本來就不含鎳，這樣僅依靠從巖石或金屬團(tuán)塊的表象粗略測試其含不含鎳，就及其盲目的進(jìn)行判斷是不是隕石，其行為是草率的，也是極不科學(xué)的。所以，不論是對鐵隕石，還是對其它類型隕石進(jìn)行科學(xué)的鑒定與種類劃分，都必須通過對物體的巖相結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、礦物組合及化學(xué)組分方面進(jìn)行綜合的分析論證，只有這樣方能科學(xué)有效的對隕石進(jìn)行鑒定與種類劃分，也能有效的避免誤判或漏失一些特殊類型的隕石。

鐵隕石,通常依據(jù)其化學(xué)特征和結(jié)構(gòu)性質(zhì)而劃分鐵隕石的化學(xué)群或結(jié)構(gòu)群。不同類型鐵隕石的礦物與化學(xué)群之間，其揮發(fā)性親鐵元素也存在強(qiáng)烈的不同分餾作用，它們可區(qū)分出21個(gè)不同的化學(xué)群，即：IAB 型、IC 型、IIAB 型、IIC 型、IID 型、IIE 型、IIG 型、IIF 型、IIIAB 型、IIICD 型、IIIE 型、IIIF 型、IVA 型、IVB 型及sLL型等。由I到IV鐵隕石化學(xué)群的Ga和Gc含量依次降低，其中IAB和IIICD群的Ni和一些其它微量元素的含量變化范圍大，并常夾雜或含有一些硅酸鹽類礦物，具球粒隕石質(zhì)地礦物和化學(xué)組成的再結(jié)晶無球粒隕石，它們的巖相結(jié)構(gòu)，也很難簡單的用分離結(jié)晶或金屬核作用來解釋，其余類型鐵隕石大都是由分異小行星核與分離結(jié)晶作用形成的。含有金屬和硅酸鹽相的鐵隕石母體,熔融分異導(dǎo)致金屬與硅酸鹽完全分離并形成金屬核,如含有核的鐵隕石它們母體則由均勻吸積形成的。因此,巖漿成因的鐵隕石系指由>100m～1km的熔融區(qū)形成的,每一個(gè)鐵隕石化學(xué)群的所有隕石都是由單一的巖漿形成,而非巖漿成因的鐵隕石則由小的(10cm～50m)熔融池形成。在大多數(shù)情況下,一個(gè)隕石是由一個(gè)小的熔融池形成,即母體未完全熔融,它們是在球粒隕石質(zhì)母體表面區(qū)內(nèi)沖擊產(chǎn)生的熔體形成的,其原始金屬質(zhì)量類似已回收的鐵隕石并嵌入于硅酸鹽基質(zhì)內(nèi),很象葡萄面包中的葡萄。除了已分類的化學(xué)群鐵隕石外,還有相當(dāng)一部分鐵隕石的構(gòu)造和化學(xué)組成不屬于已劃分化學(xué)群中任何一種鐵隕石群,故稱為暫未被分群的鐵隕石。

IAB隕石是鐵隕石的一種，大多數(shù)IAB鐵隕石以低Ni和高Ge為特征,但也有個(gè)別的IAB隕石具有高Ni含量，一般來說,所有高Ni-IAB鐵隕石的質(zhì)量都比較小,認(rèn)為它們是在球粒隕石質(zhì)表層因沖擊產(chǎn)生非常低的熔融程度形成的。依據(jù)IAB隕石總體物相組成與巖相特征，它具有原始無球粒隕石的成因特點(diǎn)，其和文諾納類型的石隕石有著密切的聯(lián)系。IAB隕石是夾雜著硅酸鹽類礦物的鐵隕石（錐紋石和鎳紋石）。它們的結(jié)構(gòu)可以是六面體隕鐵、由細(xì)微到粗糙的八面體隕鐵，甚至也具有無紋隕鐵特征的。IAB隕石大多數(shù)是由中等及粗糙的鎳紋石與鐵紋石相組合，礦物夾雜常有低鈣輝石、高鈣輝石、橄欖石、斜長石、隕硫鐵、石墨及不同的磷酸鹽和微量的隕硫鉻鐵礦等。一些IAB鐵隕石中的礦物夾雜物和有些原始無球粒隕石及球粒隕石成分非常相似，說明IAB鐵隕石含有球粒隕石質(zhì)的礦物組合。因此它們?nèi)航M之間存在著緊密的成因關(guān)聯(lián)，它們也可能是來源分異后的同一母體。IAB鐵隕石也與IIICD鐵隕石也有著一些相似之處，大多數(shù)的研究學(xué)者認(rèn)為文諾納隕石和IAB類型隕石是來自共同的母體，其中IIICD隕石可能也是原屬于其母體上的一部分。IAB群是由較舊的IA和IB群組合創(chuàng)建的，有些人還是習(xí)稱之為IAB復(fù)合群。IAB群有許多的子群：IAB 主群(main group)、sLL(低Au、低Ni)子群、sLM(低Au、中Ni)子群（原本的IIIC）、sLH (低Au、高Ni)子群（原本的IIID）、sHL(高Au、低Ni)子群、sHH (高Au、高Ni)子群（包括 Gay Gulch trio）、Udei 站小群、IIE鐵隕石群。

IIICD隕鐵是原始無球粒隕石的一群，它們與IAB隕石和文諾納隕石屬于同一巖族。IIICD隕石主要包括夾雜著硅酸鹽的隕鐵。這些硅酸鹽雜質(zhì)與IAB隕石的雜質(zhì)幾乎一致，包括低鈣輝石、高鈣輝石、橄欖石、斜長石、隕硫鐵、石墨、磷酸、隕鐵、微量隕硫鉻鐵和鉻鐵。因?yàn)樗鼈冇泄杷猁}雜質(zhì)和部分熔融的跡象，所以被類為原始無球粒隕石。這些雜質(zhì)與IAB隕石的幾乎完全相同，而且兩者都與文諾納隕石相似，因此這三者被分類為IAB-IIICD-文諾納巖族。它似乎與IAB隕石和文諾納隕石源自相同的母體。還不清楚IIICD隕石的起源，它們應(yīng)該源自相同或非常相似的小行星。IAB, IIICD及IIE為非巖漿成因的鐵隕石群,它們是由球粒隕石質(zhì)母體近表面區(qū)沖擊產(chǎn)生單獨(dú)的熔體池形成的,IIAB,IIIAB及IVA顯示金屬巖漿分離結(jié)晶作用的特征,為巖漿成因的鐵隕石。巖漿群鐵隕石元素-Ni的斜率一般比非巖漿群高。在大多數(shù)的鐵隕石中,相對于非南極鐵隕石IAB和未分群的鐵隕石豐度較高(分別為 27.8%和47.2%),而IIIAB群的豐度較低(5.8%) ,它們含有以前未采到樣品的母體形成區(qū)域、質(zhì)量、沖擊碰撞頻率的信息等。

文諾納群無球粒石隕石及含硅酸鹽的IAB和IIICD鐵隕石。文諾納群無球粒石隕石大致具球粒隕石質(zhì)的礦物和化學(xué)組成，具無球粒隕石和再結(jié)晶的結(jié)構(gòu)，為細(xì)-中粒的等粒狀巖石，有一些隕石見有殘余的球粒，其礦物組成介于E與H球粒隕石之間，F(xiàn)eNi-FeS脈普遍。IAB-IIICD鐵隕石中的硅酸鹽包體，其氧同位素和礦物成分與文諾納群無球粒石隕石有關(guān)，這些包體含可變量的低-鈣輝石、高鈣輝石、橄欖石、斜長石、隕硫鐵、石墨、磷酸鹽及FeNi金屬，并有少量隕硫鉻鐵礦及鉻鐵礦，在不同IAB-IIICD鐵隕石之間硅酸鹽的豐度變化較大，基于它們的包體組成特性，將其劃分為5種類型，即為富硫化物的包體，并有大量硅酸鹽；非球粒隕石質(zhì)硅酸鹽包體，有時(shí)為粗粒橄欖石包體；角狀，球粒隕石質(zhì)硅酸鹽包體；圓形，富石墨的包體；富磷酸鹽的包體。含硅酸鹽包體與文諾納群無球粒石隕石之間的礦物及同位素組成相似，認(rèn)為它們是由共同的母體形成的。

IIAB 隕石是鐵隕石的一群，它們的結(jié)構(gòu)從六面體隕鐵至八面體隕鐵。IIAB的鎳含量是所有的鐵隕石中最低的。所有的鐵隕石都來自各自母體的金屬核心，但是IIAB的金屬性的巖漿區(qū)分，不僅形成這個(gè)隕石群，還有IIG群。鐵隕石的群被指定用羅馬數(shù)字和一個(gè)或兩個(gè)字母的組合，分類是基于關(guān)系圖中鐵隕石的鎳含量和針對一些證跡元素（如鎵、鍺和銥等）。這些關(guān)系分類表中選定橫列（羅馬數(shù)字）和按照字母的順序排列。最初的兩個(gè)簇群是第二列的IIA和IIB，額外的測量將這兩個(gè)群合并成IIAB群。所有的鐵隕石都是自然金屬構(gòu)成的，稱為隕鐵。鎳的濃度會(huì)對鐵隕石的礦物學(xué)有所影響。當(dāng)冷卻時(shí)錐紋石會(huì)從鎳紋石凝析出來。鎳的濃度越低，形成的錐紋石就越多。有一些IIAB-II的鎳濃度是所有鐵隕石中最低的，它們的濃度從5.3%至6.6%左右。因此它們主要成分是錐紋石與少量的鎳紋石。這兩個(gè)群合并成為IIAB群，有著不同的鎳濃度，因此在結(jié)構(gòu)上也有著不同的分類。IIA群有著較低的鎳濃度，并且形成六面體隕鐵；IIB的鎳濃度較高，并且形成八面體隕鐵。鐵隕石的母體在未毀壞之前，IIAB鐵隕石形成于小行星母體的金屬核心，分裂破碎后的一些殘片墜落到地球上成為鐵隕石。IIAB的行星核心富含硫和磷，這種特殊的化學(xué)成份與巖相構(gòu)造形成的巖漿，通過熔融再冷卻后分離成了兩種不同的金屬體。IIAB鐵隕石硫的含量濃度估計(jì)約為5%左右，由于這個(gè)原因，金屬巖漿達(dá)到液相線曲線（固體與液體共存點(diǎn)的位置）的鐵＋液態(tài)場。這導(dǎo)致了IIAB隕石的結(jié)晶。一旦溫度達(dá)到共晶點(diǎn)，剩余的液體被困在IIAB鐵隕石中結(jié)晶形成巖腔。有的剩余巖漿在溫度作用下結(jié)晶成了磷鐵石和鐵，因而形成IIG類型鐵隕石。

IIE鐵隕石是由各種粗糙的金屬組成八面體，巖相中常含有大量的硅酸鹽類結(jié)晶礦物及其它夾雜物。IIE鐵隕石的礦物成分和氧同位素比值與H型球粒隕石非常相似，這使得它有可能是源于同一母體。這個(gè)母體是最佳候選者是S-型6號赫伯小行星。它不同于其它大多數(shù)的鐵隕石，IIE類型被認(rèn)為是已融化了的一顆母體小行星形成的，因?yàn)槿廴诜之愐蛩貢簾o法找到它早期的球粒證據(jù)，因?yàn)樗羞@些物體在聚合的過程中，都會(huì)因?yàn)榍蛄ｋE石被小行星熔化而被破壞。含硅酸鹽的IIE鐵隕石其包體類型具多樣性，從可辨認(rèn)的球粒碎屑（原始的）到具拉長氣泡的淬火玄武巖熔體（分異的），其礦物組成為橄欖石、斜方輝石、單斜輝石、斜長石.鱗石英玻璃及磷酸鹽，依據(jù)其礦物學(xué)和巖石學(xué)將IIE鐵隕石中的硅酸鹽包體劃分為5個(gè)群，即是球粒隕石質(zhì)地呈碎屑類型；部分熔融但未分異的碎屑類型；完全熔融的包體，但金屬和隕硫鐵丟失類型；斜長石、斜方輝石、單斜輝石玄武巖質(zhì)的部分熔體類型；斜長石與單斜輝石部分熔體類型。包體氧同位素組成類似球粒隕石，推測二者可能有成因聯(lián)系。追蹤微量元素鎵、鍺和銥的濃度可以做為鐵隕石化學(xué)分類的依據(jù)，并且可以追溯其母體的小行星。部分的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成之間可以對應(yīng)，即屬于同一結(jié)構(gòu)的族群，其化學(xué)組成也大部分會(huì)在同一分類中：IAB鐵隕石，Om-Ogg。IC鐵隕石。IIAB鐵隕石，Ogg（也包含一些六面體隕鐵）。IIC鐵隕石，Opl。IID鐵隕石，Of-Om。IIE鐵隕石，Om-Og。IIG鐵隕石（也包含一些六面體隕鐵）。IIF 鐵隕石（也包含一些無紋隕鐵）。IIIAB 鐵隕石，Om。IIICD 鐵隕石，Off-Of。IIIE 鐵隕石，Og。IIIF 鐵隕石，Om-Og。IVA鐵隕石，Of。

八面體隕鐵是最普通的一種鐵隕石。它們的成分主要是鎳-鐵合金：鎳紋石－高鎳含量，和錐紋石－低鎳含量。由于在母體的小行星內(nèi)以很長的時(shí)間慢慢冷卻，這些合金混合著毫米尺度的帶狀結(jié)構(gòu)（從0.2毫米至5厘米），經(jīng)過拋光和蝕刻會(huì)呈現(xiàn)經(jīng)典的魏德曼花紋，可以看見有著交叉線和片狀結(jié)構(gòu)的錐紋石。在錐紋石和鎳紋石的片狀結(jié)構(gòu)間的空隙，經(jīng)常可以找到稱為合紋石的微細(xì)混合物。一種鐵鎳磷化物，磷鐵石，經(jīng)常出現(xiàn)在鎳-鐵隕石中，還有鎳-鐵-鈷、碳化鈣、鈷碳鐵隕石、石墨和隕硫鐵都會(huì)呈現(xiàn)幾個(gè)厘米大的圓角結(jié)節(jié)。八面體隕鐵可以依據(jù)在魏德曼花紋內(nèi)錐紋石片狀結(jié)構(gòu)的大小(這與鎳的含量有關(guān))進(jìn)行分類：Ogg-最粗糙的八面體隕鐵，錐紋石的帶寬大于3.3mm，鎳含量在5%-9%。Og-粗糙的八面體隕鐵，錐紋石的帶寬在1.3-3.3 mm，鎳含量在6.5-8.5%。Om-中等的八面體隕鐵，錐紋石的帶寬在0.5-1.3 mm，鎳含量在7-13%。Of -細(xì)致的八面體隕鐵，錐紋石的帶寬在0.2-0.5 mm，鎳含量在7.5-13%。Off-最細(xì)致的八面體隕鐵，錐紋石的帶寬小于<>

六面體隕鐵是鐵隕石結(jié)構(gòu)分類的一種。它們的組成幾乎完全是鐵-鎳合金的錐紋石，而且鎳的含量比八面體隕鐵為低。六面體隕鐵中的鎳濃度始終低于5.8%，而低于5.3%則非常罕見。這個(gè)名稱來自錐紋石晶體的立方結(jié)構(gòu)（即六面體）。在蝕刻之后，六面體隕鐵不會(huì)呈現(xiàn)魏德曼花紋，但是會(huì)有諾伊曼線：以不同角度彼此交叉的平行線，顯示出母體曾受到撞擊而產(chǎn)生的激波。這些線是因?yàn)榧s翰·諾伊曼在1848年發(fā)現(xiàn)而得名的。證跡元素（鍺、鎵、和銥）的濃度可以進(jìn)一步的將鐵隕石分成不同的化學(xué)組成類型，并且可以對應(yīng)至單一的小行星母體。六面體隕鐵的化學(xué)分類包括：IIAB隕石（也包含一些八面體隕鐵）與IIG隕石。無紋隕鐵是鐵隕石的一種，它的主要成分是鐵鎳合金、鎳紋石，也包含有合紋石、隕硫鐵和用顯微鏡才能看見的錐紋石薄片，但沒有可見的魏德曼花紋。無紋隕鐵是鎳含量最高的隕石，含量都在18%以上。高鎳含量是不能發(fā)展出魏德曼花紋的原因，因?yàn)殄F紋石只有在較低的溫度（大約600℃以下）才能從鎳紋石中熔出，而此時(shí)擴(kuò)散的速率已經(jīng)太慢。它們是稀有的種類，被觀測到的鐵隕石中無紋隕鐵所占比例較低。即使如此，最大的隕石（1920年發(fā)現(xiàn)的霍巴隕鐵，重達(dá)60公噸。）卻屬于此類，許多的無紋隕鐵在化學(xué)群組分類屬于IVB。

錐紋石，又稱為鐵紋石，是一種鐵-鎳合金的礦物，通常其比例為90:10至95:5，或許還有鈷或碳的雜質(zhì)存在其中。在地球表面，只有在隕石才會(huì)自然出現(xiàn)這種合金。它有金屬的光澤，顏色為灰色，雖然有等軸晶的六面體的結(jié)構(gòu)，但沒有明確的解理。他的密度大約在8 g/cm3，摩氏硬度為4，有時(shí)就稱為鐵鎳隕石（balkeneisen）。錐紋石的名稱在1861年被提出，源自希臘文kamask，其意義為板條或束狀。它是鐵隕石的主要成分（八面體隕鐵和六面體隕鐵的類型）。在八面體隕鐵，它會(huì)與鎳紋石交織形成魏德曼花紋；在六面體隕鐵，則經(jīng)常會(huì)形成微細(xì)、平行的諾伊曼線，這是一種變形的結(jié)構(gòu)，是相鄰的錐紋石板在撞擊中產(chǎn)生激波的證據(jù)。有時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)錐紋石和鎳紋石緊密的混合在一起形成合紋石，很難以目視區(qū)分出來。紀(jì)錄上最大的錐紋石晶體經(jīng)測量為92x54x23cm3。鎳紋石是一種可以在鐵隕石中發(fā)現(xiàn)礦物，是鐵和鎳的合金，其中鐵占79.19%而鎳占20.81%。鎳紋石外表呈現(xiàn)灰色，有金屬光澤，摩爾質(zhì)量約56.42，密度8g/cm3，硬度介于5到5.5之間。

鐵隕石結(jié)構(gòu)群中，鐵紋石的鎳含量小于6%，其層紋寬度與冷卻速率呈函數(shù)關(guān)系。鐵紋石沿八面體定向生長的稱為八面體鐵隕石，有一些鐵隕石幾乎全部由鐵紋石（Ni<6%）組成，無維氏臺登結(jié)構(gòu)，稱為六面體鐵隕石，還有合紋石八面體鐵隕石及無結(jié)構(gòu)鐵隕石。主要鐵隕石及石-鐵隕石的冷卻速率（k ma-1）和相應(yīng)的母體半徑（km）為：iab 25k ma-1,>33Km；IIAB6-12,45-65；IIIAB15-85,20-40和7.5-15,42-58；IVA19-3,400，>40；IVB170-230,12-14；橄欖隕鐵2.5-4,80-100；中鐵隕石0.5,200Km。此外，含硅酸鹽的IVA鐵隕石的礦物學(xué)具球粒隕石質(zhì)物質(zhì)特征，主要由富斜方古銅輝石-單斜古銅輝石-鱗石英的包體及SiO2顆粒組成。實(shí)際上，搜集到的鐵隕石暫未被分類的，它們大約來自50個(gè)不同性質(zhì)的母體，與上列的一些隕石類型無法吻合，所以暫待分類。八面體隕鐵的巖相形狀和紋路，以不同的方向切割的隕石平面會(huì)影響到魏德曼花紋的形狀和方向，因?yàn)樵诎嗣骟w上的錐紋石薄片是精確排列的。八面體隕鐵的名稱來自于晶體的結(jié)構(gòu)是并聯(lián)的八面體，相對的面是互相平行的。所以雖然八面體有八個(gè)面，但錐紋石只有四個(gè)面。鐵和鐵-鎳只會(huì)形成八面體結(jié)晶的情形非常罕見，但是這些在晶體學(xué)上的八面體仍然與外部的行為無關(guān)。沿著不同平面切開的八面體隕鐵（或者任何八面體對稱的物質(zhì)，是正立方對稱體的次分類），都會(huì)呈現(xiàn)下面之中的一種型態(tài)：垂直三個(gè)軸(立方體)之一切下：兩組彼此互相垂直的條紋。平行于八面體之一的平面切下(與三個(gè)軸的晶體中心等距離)：三組條紋彼此成60°斜交的條紋。其它的角度：四組以不同任意角度交叉的條紋。

魏德曼花紋也稱為湯姆森結(jié)構(gòu)或叫維氏臺登結(jié)構(gòu)，是在八面體隕鐵的鐵隕石和一些橄欖隕鐵中發(fā)現(xiàn)獨(dú)特的長鎳-鐵結(jié)晶，它們包括一些交織的錐紋石和鎳紋石形成的帶狀物，稱為魏德曼花紋（lamell?）。通常，在殼層的空隙中會(huì)發(fā)現(xiàn)由錐紋石和鎳紋石混合構(gòu)成，稱為合紋石的微小顆粒。鎳紋石是在熔點(diǎn)以下的溫度均勻混合的鐵和鎳合金。在溫度900到600°C（與鎳的含量相關(guān)），有兩種鎳含量不同的穩(wěn)定合金：錐紋石的鎳含量低（只有5%至15%的鎳），鎳紋石的鎳含量高（可以高達(dá)50%）。八面體隕鐵隕石的鎳含量規(guī)范需要介于錐紋石和鎳紋石之間，這會(huì)導(dǎo)致錐紋石在緩慢降溫的條件下，錐紋石板會(huì)在鎳紋石的晶格中沿著某一個(gè)晶軸平面的方向成長。低鎳含量的錐紋石在固體金屬內(nèi)擴(kuò)散的溫度介于700至450°C，并且以大約每百萬年降低1至100度，非常緩慢的速度降溫。這可以解釋：為何在實(shí)驗(yàn)室中無法制造出此種結(jié)構(gòu)。在隕石被切割、拋光和酸蝕時(shí)，因?yàn)殒嚰y石耐酸性較高，因此可以看見晶體線形的花紋。在一些具魏德曼花紋的鐵隕石中，廣泛顯示的白線是錐紋石（大小在毫米的尺度），像緞帶的細(xì)線是鎳紋石，暗灰的雜斑區(qū)域是合紋石。

石鐵隕石

橄欖隕鐵是石鐵隕石的一種。橄欖隕鐵由大致等量的硅酸鹽（主要是橄欖石）和金屬及隕硫鐵組成。依據(jù)硅酸鹽的礦物學(xué)及組成、金屬和氧同位素組成不同，將其劃分為3個(gè)類型：即是石鐵隕石主群、老鷹站石鐵隕石小群與輝石石鐵隕石小群，它們至少來自3個(gè)單獨(dú)的小行星母體。主群橄欖隕鐵(MG)，幾乎是全部的石鐵隕石，主要由橄欖石組成，并有少量低鈣輝石、鉻鐵礦、磷酸鹽（白磷鈣礦、磷鎂鈣石、磷鎂石和磷鈣鈉石）、隕硫鐵及隕磷鐵鎳礦。金屬的組成與IIIAB鐵隕石相近似，可能形成于同一母體，氧同位素組成類似于IIED隕石，但不可能形成于同一母體，因橄欖隕鐵代表核-幔邊界的物質(zhì)。橄欖隕鐵包含厘米尺度的橄欖石晶體，一種在鐵鎳矩陣內(nèi)的橄欖石成分,粗金屬區(qū)域在蝕刻后會(huì)出現(xiàn)魏德曼花紋。鷹站橄欖隕鐵群 (ES)，其礦物學(xué)類似主群橄欖隕鐵，但橄欖石含有較多的二價(jià)鐵，且富鈣，金屬成分接近于IIF，比主群具有更高的Ni和Ir含量的鐵隕石，該小群和IIF鐵隕石可能形成于近似的太陽星云區(qū)，但不是同一個(gè)母體小行星，氧同位素組成類似球粒隕石，這可能是另外的聯(lián)系關(guān)系。鷹站橄欖隕鐵內(nèi)部有豐富的橄欖石和豐富的鎳構(gòu)成的金屬基。輝石-橄欖隕鐵群(PX)，它的名稱來自高含量的直輝石類(大約5%),依據(jù)弗米利恩和大和8451兩個(gè)隕石的特征而劃分小群。它們含～14vol%-63vol%的橄欖石,30vol%-43vol%的金屬，0.7vol%-3vol%的輝石，0vol%-1vol%的隕硫鐵及少量白磷鈣礦，毫米級的輝石可與主群和鷹站橄欖隕鐵小群相區(qū)別，金屬的組成和氧同位素組成也不同于主群橄欖隕鐵,金屬基質(zhì)顯示細(xì)致的八面體魏德曼花紋。

橄欖隕鐵是由太陽系深處的隕石母體高度分化形成的，它們常含有一個(gè)或一個(gè)以上殘余熔體前的母體證據(jù)。圓形并破裂的橄欖石多為主相物質(zhì)。根據(jù)硅酸鹽礦物成分特征,將石鐵隕石劃分為4種:①橄欖隕鐵(類型符號P)，主要由橄欖石和組成基質(zhì)的鐵鎳金屬構(gòu)成；②中鐵隕石(M),主要由斜長石、輝石和鐵鎳組成;③古銅-鱗英鐵隕石(S)，主要由鐵鎳、古銅輝石和鱗石英組成；④橄欖-古銅鐵隕石(Lo),主要由鐵鎳、橄欖石和古銅輝石構(gòu)成。橄欖隕鐵和中鐵隕石較多，其余兩種類型較少。橄欖隕鐵中鐵鎳金屬的Ni含量約為8～15%,其成分與八面體鐵隕石相似,橄欖石的成分為Fa12-22（橄欖石中的鐵橄欖石分子的百分?jǐn)?shù)），橄欖隕鐵的冷卻速率比八面體鐵隕石低，認(rèn)為它可能是來自隕石母體或小行星內(nèi)部更深處。中鐵隕石含有等量的硅酸鹽和鐵鎳，鐵鎳中Ni的含量小于8.9%。橄欖隕鐵曾經(jīng)一度被認(rèn)為是已經(jīng)分異的小行星被撞擊，而四散濺射出介于核心和地涵邊界部分的物質(zhì)。另一種新提出的的理論認(rèn)為，大規(guī)模撞擊事件可以引發(fā)已經(jīng)分異的小行星地涵和核心物質(zhì)的部份混合，并且被濺射到宇宙空間，橄欖隕鐵的形成就是這一事件的結(jié)果。

中鐵隕石

中鐵隕石，也稱為中隕鐵，是含有大約等量鐵鎳金屬和硅酸鹽礦物的一種石鐵隕石。它們含有呈不規(guī)則紋理的角礫巖，硅酸鹽礦物和金屬斑塊經(jīng)常在較細(xì)密的粒狀基質(zhì)中共生著。部分夾雜礦物多為橄欖石、輝石和富鈣的長石，以及類似鈣長輝長無粒隕石和古銅無球隕石的礦物成分。中鐵隕石多由大致相等比例的硅酸鹽和Fe-Ni金屬及隕硫鐵組成，硅酸鹽部分由細(xì)粒碎片或火成基質(zhì)內(nèi)的礦物和石屑組成，石屑碎屑主要是玄武巖、輝長巖及輝石巖，并有少量橄欖巖和少見的斜長巖，礦物碎屑主要由粗粒的斜方輝石、橄欖石及斜長石構(gòu)成。依據(jù)斜方輝石的含量將中鐵隕石劃分為3種類型，即A、B及C類型，斜方輝石的豐度從A（玄武巖質(zhì)）、B（超鐵鎂質(zhì)）、C（斜方輝石巖）增高。根據(jù)硅酸鹽的結(jié)構(gòu)（變質(zhì)程度逐漸增高）將中鐵隕石劃分為4個(gè)亞類，即變質(zhì)程度最低的級1，級2和3以再結(jié)晶基質(zhì)為特征，級4變質(zhì)程度最高，為熔體H基質(zhì)角礫巖，但這種分類有以下一些問題，很難區(qū)分真正的基質(zhì)物質(zhì)和細(xì)粒角礫巖或沖擊熔融碎屑；有一些中鐵隕石的結(jié)構(gòu)是可變的；有個(gè)別級的中鐵隕石含有火成結(jié)構(gòu)的基質(zhì)物質(zhì)。

中鐵隕石中的金屬常以不規(guī)則片狀分布,或在細(xì)粒基質(zhì)出現(xiàn)。金屬由鐵紋石、鎳紋石及隕硫鐵組成,次相礦物多為隕磷鐵鎳石。硅酸鹽相呈斑狀結(jié)構(gòu),輝石和橄欖石礦物顆粒以斑晶形式分布于細(xì)粒的基質(zhì)中。基質(zhì)常呈玄武巖、輝石巖或輝長結(jié)構(gòu),主要礦物為輝石和斜長石等,其次有橄欖石、白磷鈣礦、磷鎂鈣礦、鉻鐵礦、隕硫鐵、鐵紋石和鎳紋石等。中鐵隕石的形成歷史為初始巖漿分離結(jié)晶,硅酸鹽冷凝。金屬與硅酸鹽混合，在金屬-硅酸鹽混合期間或之后,在還原劑磷和硫的作用下,硅酸鹽相發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。中鐵隕石在變質(zhì)作用下,常會(huì)產(chǎn)生橄欖石的增生邊和斜方輝石反應(yīng)邊等。中鐵隕石中的金屬常以不規(guī)則片狀或斑狀分布、或以細(xì)脈狀滲入硅酸鹽中,或以細(xì)?；|(zhì)出現(xiàn)。金屬多由鐵紋石、隕硫鐵及少量鎳紋石組成。硅酸鹽礦物多以斑晶形式分布于細(xì)粒基質(zhì)內(nèi)形成斑狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)上,硅酸鹽顆粒常顯示相互交織的界線，粗粒輝石顆粒邊緣常會(huì)出現(xiàn)無法與基質(zhì)礦物區(qū)分的輝綠結(jié)構(gòu)，許多輝石被部分或全部轉(zhuǎn)換成馬賽克狀的小顆粒。一些破裂的晶體中常夾雜或充填著硫化物和金屬。風(fēng)化后的一些中鐵隕石,其金屬和隕硫鐵脈部分會(huì)被氧化鐵或其它氧化物替代。

（備注：疑似隕石或隕石檢測分析研究與鑒定系列知識科教普及—作者系中國科技大學(xué)天體行星與隕石化學(xué)實(shí)驗(yàn)室及中科院直屬國家重點(diǎn)理化科學(xué)實(shí)驗(yàn)室--幾位教授等出自版權(quán)文稿·未經(jīng)允許不準(zhǔn)進(jìn)行任何形式的轉(zhuǎn)載或使用。）

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