陨石学论文格式

陨石学论文格式

写陨石坑的自我反思，通常需要以下几个步骤：

天宝陨石吴春林-陨石的科学价值

陨石的科学价值

通俗地说，陨石是天上掉下来的石头。它们可能来自小行星、彗星、甚至包括月球和火星等，是大自然向人类透露有关太阳系形成和演化的窗口，也是人类进行深空探测活动的桥梁。陨石因其重要的科学价值，同时样品又十分稀少，常常被标以高价出售。而少数人为了谋取最大经济利益，不惜违法将陨石走私出境，至使大量中国陨石流失国外。因此，制定陨石保护的相关法律，将能有效地保护这些重要的科学资源。除日本的法律规定陨石属发现者所有外，包括美国等大部分国家的法律规定，陨石的所有权归该陨石所降落的土地的所有者。

每一个陨石都有一个唯一的名字。陨石的命名需向国际陨石学会陨石命名委员会申请，并提交有关陨落或发现地名、经纬度坐标、重量、陨落现象描述等信息。陨石由于成因不同，有各种不同的类型，因此需专业研究人员对其进行分析测试，划分其所属类别。特别重要的是，还需分割出足够的代表性样品，提供给一个能长期保存陨石的国立研究机构或博物馆。这些代表性样品一部分将作为该陨石的标准永久保存，另一部分无偿提供给科研人员开展各种分析和研究。与宝玉石不同，绝大部分陨石没有太大的观赏价值，而其科学价值又必须通过科学家的不断研究才能被揭示。从这个意义上说，私人陨石收藏者捐出代表性样品,不仅对于科学的发展有贡献,同时提高了其收藏的另一部分样品的价值。

我国科学家于1998年首次在南极格罗夫山发现4块陨石，实现了零的实破，随后在1999，2002年又分别发现28和4448块南极陨石，我国南极陨石的拥有量已跃居世界第三。大量南极陨石的发现，为研究太阳系的起源和演化提供了重要的物质基础。尽管我国已搜集到大量的南极陨石，发现并很好地保存陨落在我国的陨石样品同样十分重要，特别是降落后不久即被发现的陨石非常新鲜，最大程度地保存了其原始的科学信息。

比重：铁陨石的比重为8克/cm3，远远大于地球上一般岩石的比重。球粒陨石由于含有少量金属，其比重也较重。

月球陨石中发现新矿物

美国和俄罗斯科学家在新一期美国《全国科学院学报》上报告说，他们在一块来自月球的陨石中发现了一种由铁和硅组成的新型矿物。

科学家在对一块2000年坠落在阿曼的陨石进行分析时发现了这种新的矿物质，而类似构成的矿物地球上迄今还没有发现过。美国匹兹堡大学的科学家布鲁斯·哈普克早在30年前就曾预言，月球表面会发生导致新矿物形成的风化。科学家们由此根据他的姓氏将新矿物命名为“哈普克石（hapkeite）”。

地球表面会在水、氧等作用下发生风化，形成土壤。但对于月球和水星等没有类似地球大气层的天体来说，其表面风化则遵循着不同机制。各种陨石的撞击，以及宇宙射线和太阳风粒子等引发的物理和化学反应，据认为是导致月球等表面风化的主要原因。

一些高速运动的微小陨石在进入地球大气层时往往被焚毁殆尽。由于月球上不存在大气层，因此微小陨石会直接撞击到月球表面。撞击过程中产生的热能使陨石中的金属熔化和蒸发，而后再以小珠形式重新沉积在岩石碎块上，新发现的矿物可能正是在这一过程中形成的。美国田纳西大学的阿南德和他的同事在报告中说，当以2份铁和1份硅的比例沉积铁和硅时，产生了“哈普克石”。发现表明，太空环境可以制造出地球上见不到的物质。

研究陨石的沉积学意义

陨石是天外来客，是迄今为止人类直接以太阳系获得的主要物质。越来越多的事实说明，地球的形成与宇宙的影响是分不开的，原始地球各圈层的形成与太阳系的形成和发展有密不可分的联系。因此，研究陨石对于人类认识地球的起源、成分、结构和演化有很重要的科学意义。研究陨石的沉积学意义如下：

1.是认识沉积圈层中关键地层界线上特殊沉积层成因的钥匙

自1979年Alvarez在意大利和丹麦的白垩系/古近系界线上发现特殊黏土层沉积后，先后又在前寒武系/寒武系界线（张勤文等，1984；许靖华等，1986）和二叠系/三叠系（孙亦因等，1984；徐道一等，1985，柴之芳等，1986）界线上也发现有特殊沉积的黏土层。这些黏土层中铱（Ir）的含量异常高，而地球上铱（Ir）的含量非常低。1980年，卢斯·阿尔瓦里斯与他的同事提出小行星碰撞说以解释白垩系/古近系界线上黏土层成因和界线处的生物群集灭绝。以此开始，地球科学家对陨石撞击地球产生的后果有了更强烈的兴趣。

2.是地球表面一些盆地形成的动力

陨石坑（Meteorite Crater）（较大的陨石坑又称环形山）是行星、卫星、小行星或其他天体表面通过陨石撞击而形成的环形的凹坑（图11-11）。

图11-11 陨石坑的形成过程示意图

在地球上由陨石撞击所形成的陨石坑内内常常会充水，形成撞击湖，在湖泊中发生湖相沉积。所以，地球、月球、水星、火星及其卫星表面圆形坑和环形山构造形成的动力即为陨石轰击成因。同时，在这一过程中巨大陨石的撞击，对研究地球和其他星球的形成、原始热和自转轴变迁的影响，以及为研究岩浆活动，突变事件和星球演化可提供宝贵的资料。

3.阐明了地球表面板块运动的动力来源

板块构造学说是20世纪60年代提出的一种新的全球构造学说。1968年勒皮雄根据各方面的资料，首先将全球岩石圈划分成六大板块，即太平洋板块、欧亚板块、印度-澳大利亚板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。除太平洋板块几乎完全是海洋外，其余五大板块既包括大块陆地，又包括大片海洋。随着研究工作的进展，又有人进一步在大板块中划分出许多小板块。如美洲板块分为北美板块和南美板块，东太平洋单独划分为一个板块，欧亚板块中分出东南亚板块以及菲律宾、阿拉伯、土耳其、爱琴等小板块。

已有的研究成果表明，板块运动与小行星碰撞地球关系密切，正是小行星高能量碰撞地球导致地壳破裂形成板块，并使板块在硅镁层上漂移运动。

4.认识包括所有恐龙在内的许多地球生物灭绝的原因

在地球沉积圈层演化过程中，发生过多次的生物绝灭事件。其中，65Ma前地球上发生的恐龙灭绝事件，研究认为这可能是由于一个巨大的小行星或彗星对地球的撞击的结果（65Ma前有一颗小行星撞到了墨西哥尤卡坦半岛上）。美国最近的计算机模拟也表明了这一点。直到12年前，这个巨大的陨石坑才被发现。以2001年12月起，德国波茨坦地理研究中心开始了这方面的研究。这个天体可能以相当于100亿颗原子弹的冲击力在地球表面撞出了几千米深的裂缝。撞击的碎片纷纷散落，引起了强烈地震、海啸、大洪水和大火灾。这次碰撞产生的大量灰尘和气体混合到大气中，遮天蔽日，使气候出现反常。先是大火，再是冰川，接下来又是难以忍受的炙热。这场生态灾难造成了植物群和动物群的灭绝，其中包括恐龙。

5.丰富沉积学内容和理论

将来自天外降落在地球表面的陨石及由陨石撞击地球形成的陨石坑纳入到沉积学的研究领域，将进一步丰富沉积学的研究内容，深化沉积学的理论体系。

6.有助于认识地球上生命的起源

据2010年3月31日俄罗斯国际文传电讯社报道，俄拉沃奇金行星防护中心的科学家叶甫盖尼·德米特里耶夫宣布，他在坠落于俄罗斯通古斯卡和克拉斯诺图兰地区的陨石中找到了已经石化的生物片段。他认为，这些已经石化了的生物片段是证明有外星生命存在的有力证据。这些特殊的“骨架”片段均非常微小，只能在显微镜下才能看到。德米特里耶夫认为，它们可能来自于木星或是其他巨星行星的某颗卫星。

通过对来自不同地点的陨石标本进行分析，德米特里耶夫得出结论，在那些孕育出这些陨石的行星上可能也曾或是至今仍存在有由水构成的海洋。如果他的结论最终得到证实，那么地球上最早的生命形态很可能来自于地球以外的某个地方（据2010年3月31日09：57腾讯科技，俄科学家称：找到证明外星存在生命的证据）（图11-12，图11-13）。所以，通过陨石研究对于探讨地球上生命起源意义重大。

总之，对于陨石及陨石坑的研究对探讨地球的形成和演化，古气候、古环境和古生物变迁，以及成岩成矿作用等都具有重要的科学意义。某些保存良好的陨石坑就因其特殊的科学内涵和自然景观，被开发成为自然科学博物馆、世界自然遗产和旅游胜地。所以，深化对陨石研究不仅是沉积学的重要任务，也是地区科学的重要任务之一；研究成果具有重大的理论意义和实际价值。

图11-12 包含有疑似地外遗骸的陨石碎片

图11-13 微镜下看到的疑似地外生命的骨骼片段

关于陨石

陨石是地球以外的宇宙流星脱离原有运行轨道或成碎块散落到地球上的石体，它是人类直接认识太阳系各星体珍贵稀有的实物标本，极具收藏价值。据加拿大科学家10年的观测，每年降落到地球上的陨石有20多吨，大概有两万多块。由于多数陨石落在海洋、荒草、森林和山地等人烟罕至地区，而被人发现并收集到手的陨石每年只有几十块，数量极少。

陨石，在没有落入地球大气层时，是游离于外太空的石质的，铁质的或是石铁混合的物质，若是落入大气层，在没有被大气烧毁而落到地面就成了我们平时见到的陨石，简单的说，所谓陨石，就是微缩版的小行星“撞击了地球”而留下的残骸。

我国是世界上发现陨石最早的国家，远至新石器时代，后经历朝历代，直到20世纪末均有文字记载，并有不少标有“落星”的地名，如“落星山”、“落星湖”等。

陨石按组成成分一般分为3大类，即铁陨石，也叫陨铁。一般铁镍含量在95以上，其中含铁80至95，含镍5至20。密度为8至8.5。其他成分可有硫化物，金刚石，稀土化元素及硅酸盐等。铁陨石约占陨石总量的3。世界3号铁陨石于19世纪末发现于我国新疆青河县，大小为2.42×1.85×1.37，重约30吨。该陨铁含铁88.67，含镍9.27。其中含有多种地球上没有矿物，如锥纹石、镍纹石等宇宙矿物。

陨石的分类

陨石根据其内部的铁镍金属含量高低通常分为三大类：石陨石、铁陨石、石铁陨石。石陨石中的铁镍金属含量小于等于30%；石铁陨石的铁镍金属含量在30%---65%之间；铁陨石的铁镍金属含量大于等于95%。

石铁陨石

石铁陨石由铁、镍和硅、酸、盐矿物组成，铁镍金属含量30至65，这类陨石约占陨石总量的1.2，故商业价值最高。著名的石—铁陨石是山东莒南的“铁牛”，长1.4米，重达3.72吨，为世界陨石之首。该陨石含铁70以上，其次为硅、铝、镍，主要矿物有锥纹石、镍纹石、合纹石等，次要矿物为陨硫铁、铬铁矿、石墨等。石铁陨石根据起内部的主要成分和构造特点分为：橄榄石石铁陨石（PAL）、中铁陨石（MES）、古铜辉石-鳞石英石铁陨石。

石陨石

石陨石上硅酸盐矿物如橄榄石、辉石和少量斜长石组成，也含有少量金属铁微粒，有时可达20以上。密度3至3.5。石陨石占陨石总量的95。1976年3朋8日15时，吉林地区东西12公里，南北8公里，总面积500多平方公里的范围内，降一场世界罕见的陨石雨。所收集到的陨石有200多块，最大的1号陨石重1770公斤，名列世界单块陨石重量之最。吉林陨石表面，有黑色、黑棕色熔壳和大小不等气印。化学组成成分为Sio2占37.2，Mgo2占3.19 Fe占28.43。主要矿物有贵橄榄石、古铜辉石、铁纹石和陨硫铁；次要矿物有单斜辉石、斜长石等。石陨石根据起内部是否含有球粒结构又可分为两类：球粒陨石、不含球粒陨石。球粒陨石根据化学-岩石学分类被分为：E、H、L、LL、C 五个化学群类。E群中铁镍金属含量最高，形成在一个极端还原的环境中，其橄榄石和辉石中几乎不含氧化铁；C群中的铁镍金属含量最低（或不含铁镍金属成分），形成在一个相当氧化的环境中，其橄榄石和辉石中的氧化铁含量比值最高；H、L、LL群的形成环境界于E群和C群之间，其特点也界于E群和C群之间。无球粒陨石根据其氧化钙含量的高低分为：贫钙无球粒陨石、富钙无球粒陨石两个大类。贫钙无球粒陨石中的氧化钙含量小于等于3%；富钙无球粒陨石中氧化钙含量大于等于5%。

铁陨石

铁陨石中含有90％的铁，8％的镍。它的外表裹着一层黑色或褐色的1毫米厚的氧化层，叫熔壳。外表上还有许多大大小小的圆坑叫做气印。此外还有形状各异的沟槽，叫做熔沟。这些都是由于它们有陨落过程中与大气剧烈磨擦燃烧而形成的。铁陨石的切面与纯铁一样，很亮。铁陨石按其内部主要化学群的相对丰度和镍含量分为：I（A、B、C）；II（A、B、C、D、E）；III（A、B、C、D、E、F）；IV（A、B）四个大类。

陨石的形态

由于陨石在大气中燃烧磨蚀，形态多浑圆而无棱无角。熔坑：陨石表面都布有大小不一、深浅不等的凹坑，即熔蚀坑。不少陨石还具有浅而长条形气印，可能是低熔点矿物脱落留下的。比重：陨石因为含铁镍比重较大，铁陨石比重可达8，石陨石也因常含20铁镍，比一般岩石比重也大些。磁性：各种陨石因含有铁而具强度不等的磁性。经风化的陨石没有磁性，因而也就不算陨石了。条痕：陨石在无釉瓷板上磨擦一般没有条痕或仅有浅灰色条痕；而铁矿石的条痕则是黑色或棕红色，以此加以区别。

陨石的起源

人们在观察中发现，在太阳的卫星——火星和木星的轨道之间有一条小行星带，它就是陨石的故乡，这些小行星在自己轨道运行，并不断地发生着碰撞，有时就会被撞出轨道奔向地球，在进入大气层时，与之磨擦发出光热便是流星。流星进入大气层时，产生的高温，高压与内部不平衡，便发生爆炸，就形成陨石雨。未燃尽者落到地球上，就成了陨石。陨落在吉林桦甸方圆五百里的土地上的陨石雨就是这样形成的。其中“1号陨石”落到永吉县桦皮厂附近，遁入地下6米多，升起一片蘑菇云，它产生的震动相当于6.7级地震，附近房中的家具都倾倒了，杯碗都摔碎了。这是多么强大的力量啊！可是更有甚者，那是在西伯利亚的通古斯地区上空爆炸的陨石，不但把一百里以外居民住宅楼的玻璃震碎，而且使方圆三十里的森林化为灰烬，在爆炸的中心区树林还没有得及燃烧就已炭化，并且呈辐射状向外倒去；在其正下方的几棵“炭树”竟然直立着，原因是当时产生的高压使其变得坚固，那颗陨石爆炸时，连傍晚的莫斯科也如同白昼，可见，当时的情景是多么可怕。其实，比较起来，这也算不得什么。人们先后在美国亚利桑那州发现了一个深170米，直径1240米的陨坑；在南级还有直径达300公里的大陨坑。在大西洋中部竟发现了直径达1000多公里的巨形陨坑，可以想象出，在它们陨落的一刹那间是怎样宏大而可怕的景观啊！

科学家们说，我们地球每天都要接受5万吨这样的“礼物”。它们大多数在距地面10到40里的高空就已燃尽，即便落在地上也难找到。它们在宇宙中运行，由于没有其它的保护，所以直接受到各种宇宙线的辐射和灾变，而其本身的放射性加热不能使它有较大的变化。所以它本身的记录是可靠的。对于它的研究范围有着相当广阔的领域，比如高能物理，天体演变，地球化学，生命的起源。

近来，科学家们在二三十亿年前的陨石中大量发现原核细胞和真核细胞。因此科学家断定，在宇宙中甚至是太阳系在45亿年前就有生命存在。在含碳量高的陨石中还发现了大量的氨、核酸、脂肪酸，色素和11种氨基酸等有机物，因此，人们认为地球生命的起源与陨石有相当大的关系。

目前世界上保存最大的铁陨石是非洲纳米比亚的戈巴（Hoba）铁陨石，重约60吨；其次是格林兰的约角1号铁陨石，重约33吨；我国新疆铁陨石，重约28吨，是世界第三大铁陨石；世界上最大的石陨石是吉林陨石，以收集的样品总重为2550公斤，吉林1号陨石，重1770公斤，是人类已收集的最大的石陨石块体。

另外，还有一种陨石被称为“玻璃陨石”，它呈黑色或墨绿色，有点象石头，但不是石头；有点象玻璃，但它是一种很特别的没有结晶的玻璃状物质。它的形状五花八门，一般都不大，重量从几克到几十克。到目前为止，已发现的玻璃陨石有几十万块，而且另人奇怪的是它们的分布有明显的区域性。关于玻璃陨石的来源和成因，现在还没有定论。

陨石与人类有何关系呢？我们都知道，恐龙是古代一种大型爬行动物，如果中生代末期它们不灭绝，那么处于蒙昧时代的古猴至少没有机会变成现在的人。那么恐龙是怎样来灭绝的呢？科学家们发现，在白垩纪——第三边界沉积层堆积着一层厚约几十里米的白色粉末，那是地球上极为罕见的氨基酸。因此，他们推断：6500万年前一颗直径约10公里的陨石与地球相撞，撞击后的巨大爆炸使大多数恐龙立刻死去，爆炸后的粉末笼罩在大地上空，数年之久，土温骤变，致使恐龙无一幸存，而恐龙的灭绝却给其它新生动物带来了生机，比如哺乳动物的出现，古猿也被迫走出森林。

陨石促成了人类的产生，由于陨石的影响，促进了生物的产生。进化，发展，但陨石也会带来毁灭人类的危害性。比如没入大西洋海底的古文明大陆大西洲，因为它正处于上面所提到的大西洋巨型陨坑的边上，创造出灿烂的玛雅文化的古印第安人之所以突然失踪，也是因为在他们那里时常有陨石出现。�

在不断发展着的今天，身外是个充满神奇的世界，同时也充满着危险。如l989年3月23 日，一颗相当于几千颗广岛原子弹威力的小行星与地球擦身而过，它的下次光临，是2015年，到时是否相撞，只能由事实去证明，但是我们不能让过去的悲剧重演，坐以待毙，让我们抓紧一切时间，去了解它，征服它直至利用它。