□ 柯作楷

非典型隕石——外表不像隕石的隕石

□ 柯作楷

在前面的文章中，介紹了外表典型的隕石，對大多數(shù)典型隕石，有經驗的隕石愛好者，一般一眼就能看出真假。很多假的隕石，盡管配有蓋了公章的“證書”，并附帶簽名的“鑒定”，但這些所謂“證書”中的“隕石”照片根本不具備隕石的基本特征。

然而，也有一些隕石，特別是表皮風化剝落或外形改變了的隕石，看起來很不像隕石或是與地球巖石沒法分辨差異，面對這樣的石頭，即使是資深的隕石研究人員和經驗豐富的隕石收藏家也一時無法定論，這時就需要把它們當作疑似隕石做進一步儀器分析。最終是不是隕石，是什么樣的隕石必須以專業(yè)隕石實驗室的鑒定數(shù)據和分析結論為準。不過，這些疑似隕石實際上也是有蛛絲馬跡的“規(guī)律”可循的，本文就按類別介紹我經手的幾塊這樣的隕石。

沖擊熔化了的球粒隕石

鐵礦石是最常見的“假隕石”，然而，有種隕石外表看起來很像鐵礦石，這種隕石通常是熔化了的普通球粒隕石，這時就要依據外觀特征結合斷面的結構才能夠做出初步判斷。

我們先看看鐵礦石，圖1所示的石頭是市場上經常出現(xiàn)的磁鐵礦石（Fe3O4），被售假者冒充鐵隕石或石鐵隕石在展會上或網上叫賣。這種石頭是含鐵礦石巖體崩塌、風化或河流搬運河水沖刷沉積下來的巖石，外形有些貌似隕石，但細看它們和隕石并無神似之處，通過對比兩種石頭外形的成因和內部結構的差異可以分辨。

也有個別的鐵礦石確實比較像隕石，這時需要切開或敲開一個斷面才能做出判斷。圖2a是一位新疆星友發(fā)在QQ群中的石頭照片，當時引起了我的注意，既像鐵礦石也有些像風化了的高鐵石隕石，我讓他發(fā)了張有破口的照片，沒有看到隕石球粒或金屬顆粒等內部隕石特征，而是礦石不均勻成分在變質作用下產生的巖石結構特征，如圖2b所示，因此，這塊不是隕石。

圖1　常被冒充隕石的含磁鐵礦巖石（來源百度圖片）

圖2　a　新疆星友提供的貌似隕石的鐵礦石照片

圖2　b　鐵礦石的斷面特征

一些普通球粒隕石母體在太空中產生高速劇烈碰撞而發(fā)生沖擊熔融，有些球粒消失或基質熔融，金屬溶體由于不共溶原理通常被擠壓在一起，雖然整體保持了球粒隕石化學成分，但隕石的內部結構和表面特征已經和普通球粒隕石有較大的差別。圖3a是一塊L型沖擊熔融球粒隕石，外表和鐵礦石非常相像，磁性也和鐵礦石一樣，但是切開后斷面和鐵礦石完全不同，如圖3b所示。沖擊熔融后部分球粒消失，基質玻璃化，并產生一些空隙和氣孔，還明顯可見鐵鎳合金斑點富集和分布。

圖3　a　L型沖擊熔融球粒隕石，140克

圖3　b　L型沖擊熔融球粒隕石的斷面

為了驗證圖3為隕石的判斷，對巖石取樣進行規(guī)范的隕石鑒定，樣品磨片在電子顯微鏡下觀察和電子探針微區(qū)分析，結果見圖4。樣品可見球粒結構，球粒輪廓清晰，呈圓形或橢圓形，直徑約0.6～1.7毫米，主要為斑狀結構，主要礦物為橄欖石、輝石及長石。在球粒內部可見少量橄欖石顆粒發(fā)育較為富鐵的邊?；|部分發(fā)生大面積熔融，可見半自形的橄欖石顆粒及它形輝石，橄欖石常見環(huán)帶結構。此外還有鐵鎳金屬及金屬的硫化物等礦物。球粒中橄欖石成分為Fa23.2-25.7，輝石為Fs20.2-21.1Wo1-1.7，成分較為均一，符合L群球粒隕石成分特征，由于樣品存在大面積熔融，因此可以劃分為L型沖擊熔化的球粒隕石（Impact melt L chondrite）。風化程度為S1。

沖擊熔化了的無球粒隕石

無球粒隕石在沒有熔殼的情況下與地球巖石外表非常相像，難以區(qū)分，如果受到沖擊熔融后判斷就更為困難。圖5a中的隕石是塊40克的無球粒隕石，外表初看很不像隕石，也沒有明顯的磁性，然而，太空中的高速撞擊和在大氣層中高速運行摩擦升溫生熱產生消融成殼的形成條件,畢竟是地球環(huán)境中的地球巖石所不具備的，這塊巖石樣品的外表引起了我的注意。雖然從未見過這樣的隕石熔殼，但細看它與地球巖石的外表還是有所差異，而呈現(xiàn)出明顯的熔融和氣成的表面特征，打開斷口可見黑色條帶，像條帶狀沖擊脈，如圖5b所示，因此，進行了儀器分析，結果見圖6。分析表明：它是一塊沖擊熔融的鈣長輝長無球粒隕石。

圖5　a 沖擊熔融的無球粒隕石外表

圖5　b　沖擊熔融的無球粒隕石的沖擊熔化脈

樣品主要礦物為輝石及鈣長石，還有少量石英顆粒，粒徑10～400微米不等。輝石主要為斜方輝石（Fs35.3-60.2Wo2.2-4.5），常見出溶高鈣輝石（Fs15.1-25.6Wo25.5-43.7）條帶，輝石的Fe/Mn比值為28.5～32.9。長石鈣含量通常較高，多數(shù)為An87.7-89.8。局部可見顆粒內部受到外力作用影響而發(fā)生的錯斷。部分輝石顆粒內部可見細粒鉻鐵礦。沖擊熔融脈體及沖擊熔融囊發(fā)育，內部可見少量礦物雛晶，脈體寬約100微米，貫穿所觀察的薄片。

圖6　樣品BSE圖片（a）可見明顯沖擊熔融脈體，主要礦物為輝石、鈣長石；（b）輝石常見出溶葉片構造，沖擊熔融脈體中可見礦物雛晶；（c）樣品中輝石粒徑主要由兩種粒級，一部分粒徑為10～100微米，另一部分較為粗大，可達400微米；（d）輝石顆粒中可見脆性錯斷，內部常含不透明礦物包裹體。

還有一塊和這個樣品類似，估計也是EUCRITE（鈣長輝長無球粒隕石）, 還未鑒定確認，發(fā)表出來給大家參考，見圖7。

圖7　待分析的無球粒隕石外表

無熔殼的無球粒隕石

圖8是一塊重295克的鈣長輝長無球粒隕石，非常像地球上的輝長巖或閃長巖，如果不是來源于信譽較好的隕石商人，也不會當成隕石購買。

鑒定表明該樣品為堆晶鈣長輝長無球粒隕石（cumulate eucrite）。樣品主要礦物為輝石與長石。輝石形狀不規(guī)則，呈半自形-它形，長一般為80～800μm。輝石中常見鈦鐵礦或鉻鐵礦顆粒，粒徑10～40μm，少量粒徑較大，為50～120μm。輝石多為易變輝石（Fs56.4-58.7Wo6-7），部分輝石具出溶葉片構造，出溶條帶為普通輝石（Fs29.7-30Wo38.8-40.1）。局部可見輝石中具兩組出溶條帶，兩組近垂直分布。長石為倍長石-鈣長石（An88.3-93），成分較為均一。Fe的硫化物顆粒發(fā)育，粒徑為10～20μm，局部可見其顆粒周緣被氧化，氧化程度較輕。

圖8　a 鈣長輝長無球粒隕石

電子探針數(shù)據顯示，樣品中主要為易變輝石（Fs58.9-61.3Wo5.8-7.8）與普通輝石（Fs30.5-31.1Wo41.1-41.5），輝石的Fe/Mn比值為25.5～28.6。普通輝石的Fe/Mn比值比易變輝石的稍高。樣品中的長石成分較為均一，為鈣長石（An89.8-91.6Ab8.1-10.1）。

圖8　b　樣品BSE圖片

圖8　c 輝石中兩組近垂直出溶葉片構造

顏色特別的無球粒隕石

熔殼完全風化的無球粒隕石的判斷有時只能依靠發(fā)現(xiàn)地的周邊地質地理條件。圖9是一塊奧長古銅無球粒隕石（也稱紫蘇輝石無球粒隕石，DIOGINITE），從接近直角的解理來看，礦物組成基本上為黃綠色的輝石晶體顆粒構成。因為造巖礦物輝石在地表中廣泛存在，這塊巖石單獨來看一般不會判斷為隕石，但在沙漠環(huán)境中有時可以根據隕石與圍巖的差異以及隕石的散落特征能做出初步估計，經實驗室化驗（化驗結果略）它是NWA7831（西北非7831隕石）。

圖9　N W A 7 8 3 1奧長古銅無球粒隕石（DIOGINITE）

外表改變了的隕石

有些隕石在沙漠環(huán)境中長期經風吹砂蝕形成奇特的外形，與典型隕石外形有很大差別。幾年前在北京的一次礦物珠寶展會上，桌上的一堆隕石中有一塊石頭一下子吸引了我，以為是塊假隕石，我納悶：知名隕石商人怎么擺個假隕石賣？接近細看，表面可見鐵鎳合金顆粒和球粒，判斷應該是塊球粒隕石。經鑒定命名為NWA10039（西北非10039隕石），如圖10所示。

隕石奇石是指自然形成而外形奇特的隕石，一般是指隕石在高速降落過程中經大氣層的燃燒磨蝕出來的外形，這種外形在落地前就形成；而隕石降落到地球后，又經地球條件下風和沙、光和水的自然力量再次塑造出奇特形狀的隕石也屬于隕石奇石，而且更為稀少，作為一種非典型隕石更具收藏和研究價值。

最為復雜的是一些隕石經沙漠風蝕后的外表失去隕石特征，幾乎和地球巖石沒什么區(qū)別，而且斷面也不具備明顯隕石特征。圖11a就是這樣外表的一塊石頭，圖11b所示的切面通過肉眼也看不出隕石的特點。在圖森購買時很多商人都看過，有的說不是隕石，有的說可能是沖擊融化了的EUCRITE（鈣長輝長無球粒隕石），賣的人說可能是月球火星隕石，沒人愿意像賭博一樣買這樣一塊石頭，我當時偏向是鈣長輝長無球粒隕石，心想：也許是沖擊熔融而變成的這種形狀，也許是砂蝕磨出的這種外表，是什么隕石不重要，就當一塊隕石中的奇石買下了這塊石頭。后經化驗為古銅鈣長無球粒隕石（HOWARDITE）,命名為NWA8712。

那些不像隕石的隕石在什么情況下我們從外觀靠經驗判斷完全無能為力呢？我想，如果一塊無球粒隕石掉到河里，經過若干年的河水沖刷變成了地球上的奇石，那么除了實驗室手段外，其他的只能靠運氣了。也確實，中國數(shù)以萬計的奇石愛好者中，目前還未發(fā)現(xiàn)他們的奇石中有塊奇石隕石的石頭，哪怕是那種生銹的球粒隕石奇石。當然，不能排除完全沒有，即使有也無法通過肉眼分辨。

圖10　在地球環(huán)境中砂蝕而成的外形奇特的隕石NWA10039

圖11　a　古銅鈣長無球粒隕石NWA8712外表，無明顯隕石特征

圖11　b　古銅鈣長無球粒隕石NWA8712的切面，無明顯隕石特征

小結：

本文介紹了一些外表沒有隕石特征的非典型隕石，這些都是作者實踐中的一點不成熟體會。這些石頭從看到到買下，再到知道化驗結果，都經歷了或驚喜或疑慮或失望或喜悅的過程，當然最終歸于平淡，也只是一個學習總結和提高的過程。中國的隕石尚處于起步階段，很多人經典隕石都不認識，個別人甚至把地球巖石當火星隕石或月球隕石到處兜售，國際隕石界還有一個對中國假隕石圈的專有名詞CHINA METEORITE SYNDROME(中國隕石綜合征)，不少國際知名隕石收藏家的郵箱里都有來自中國的假隕石郵件。建議初學隕石的愛好者購買和收藏典型隕石，對于不像隕石的非典型隕石，即使是經驗豐富的隕石藏家通過看石頭或僅憑照片給出的判斷只能供參考，可靠的是國家專業(yè)隕石實驗室的實驗結果和隕石科學家的專業(yè)分析結論，最終以國際隕石命名委員會公布的官方隕石命名為準。

（責任編輯張長喜）