來源
球粒隕石的母天體是一些細小的小行星,它們的體積不足以出現熔融和地質分化。這些小行星自從45億年前,太陽系剛形成後,便沒有太大改變。
成分
約80%的球粒隕石含有嵌於幼細基質內的球粒,典型的球粒由細小的礦物或金屬顆粒、碎片、以及各種因母天體流質活動而形成的礦物組成。富鈣-鋁包體也是一種常見與球粒一起嵌於基質中的成分。此外,亦有一些來自太陽近鄰其它恆星系的礦物顆粒。部分球粒隕石曾經歷撞擊而角礫化。有時由於熱變質或水蝕變作用,導致球粒不易辨認。球粒隕石中的金屬顆粒主要為鐵和鎳——鎳的存在也是決定一顆石頭是否隕石的常用指標。
平均來說,除了易揮發的氫或氦以外,球粒隕石的化學成分類似於45億年前尚未分化的太陽星雲。不過,化學物質的豐度卻有些分別,據推測可能有兩個原因:一、在吸積時,與太陽距離不同的區域有不同的吸積條件;二、後來在母小行星上發生的撞擊或物理過程,影響了化學物質的分布。
化學分類
按化學成分區分,球粒隕石有以下類型:
碳質球粒隕石(占所有球粒隕石的3.5%)
普通球粒隕石(占所有球粒隕石的95%),再細分為:
H球粒隕石(占所有球粒隕石的44%)
L球粒隕石(占所有球粒隕石的38%)
LL球粒隕石(占所有球粒隕石的13%)
E球粒隕石頑火輝石球粒隕石(占所有球粒隕石略多於1%)
R球粒隕石Rumuruti (罕有)
K球粒隕石Kakangari (罕有)
F球粒隕石Forsterite (罕有)
參數劃分
化學參數 | TFe/SiO 2 | Feº /TFe | Fa | SiO 2/MgO | |
化學群名稱 | |||||
頑火輝石球粒隕石 | E | 0.77±0.30 | 0.80±0.1 | 0 | 1.90±0.15 |
普通球粒隕石 | H | 0.77±0.07 | 0.63±0.07 | 18±2 | 1.55±0.05 |
L | 0.55±0.05 | 0.33±0.07 | 24±2 | 1.59±0.05 | |
LL | 0.40±0.03 | 0.08±0.07 | 29±2 | 1.58±±0.05 | |
碳質球粒隕石 | C | 0.77±0.07 | —— | —— | 1.42±0.05 |
岩石學分類
除了上述按化學成分的分類外,亦有按岩石學(即基於吸積至母天體後所受的物理改變)而分類為1-7型。第1~2型:受到液態水蝕變作用,球粒不明顯。水的來源可能是隕石上的冰晶被加熱至0℃以上時融化(水蝕變較輕微的第2型),或是含水的矽酸鹽在攝氏數百度因脫水而產生(水蝕變較嚴重的第1型)。
第3型:是基礎形態,隕石與原始狀態差異不大。易於看到大量原始的球粒。而且隕石擁有較高含量的揮發性物質(包括惰性氣體和水),這類隕石從未加熱至超過400~600℃,與原始太陽星雲物質最為相近。
第4~6型:受到熱變質影響,數字越大球質越不明顯,而且惰性氣體和水含量比1~3型少得多。這類隕石有可能曾埋藏於母天體深處,在被吸積後數百萬年內受放射物質加熱,溫度可能達600~950℃
第7型:受熱變質嚴重影響,雖然隕石保留了原來的化學成分,但球粒已不可見。有理論認為這些是向無球粒隕石過渡的類型。
但沒有一種類型的球粒隕石曾遭受足以引致熔融的加熱,只有少數罕有的角礫化球粒隕石曾經歷撞擊而出現部分熔融。
石隕石
一種最常見的隕石,密度3~3.5,占隕石總量的95%,絕大多數來自位於火星和木星之間的小行星,分為球粒隕石與非球粒隕石兩個子類。 | |
球粒隕石 | 沒有遭遇過母天體的熔融或地質分異,最普通的隕石,占隕石的91-92% |
L球粒隕石 | 普通球粒隕石,含有最多的礦物為橄欖石和紫蘇輝石,具有磁性 |
LL球粒隕石 | 普通球粒隕石中占比例最小的一個族群,平均直徑1mm |
碳質球粒隕石 | 富含水與有機化合物的球粒隕石,占已知隕石約5%,成分主要為矽酸鹽等 |
頑火輝石球粒隕石 | 罕見隕石,只占球粒隕石的2%,已知的E型球粒隕石大約只有200顆 |
無球粒隕石 | 岩漿結晶的不含球粒(宇宙源的球狀體)的石隕石,約占已知隕石的4% |
古銅無球隕石 | 起源於深成岩的火成岩,結晶體主要是鎂-富直輝石類,約40顆不同成員 |
古銅鈣無球隕石 | 起源於灶神星表面的無球粒隕石的石隕石,已知約有50顆 |
鈣長輝長無粒隕石 | 最常見的無球粒隕石群,並且已經有超過100種以上的不同性質 |
月球隕石 | 多在南極洲被發現,為探索月球上的地球隕石提供了理論基礎 |
火星隕石 | 火星受小行星撞擊後,岩石碎塊逃逸火星引力,進入地球隕落地面的隕石 |