球粒陨石

具有独特的球粒结构的石陨石

具有独特的球粒结构的石陨石成为球粒陨石；除H、He和其他挥发成分外，其化学成分最接近于太阳的成分。球粒陨石中常含有大量毫米级球粒。但球粒陨石的术语可以应用于任何成分与太阳接近的陨石，I型碳质球粒陨石虽然没有球粒，也归类于球粒陨石之中。

来源

球粒陨石主要由4种组分构成，即:球粒、Fe-Ni金属富钙-铝的难熔包体（Ca-Al-rich inclusions，简称CAIs）和似变形虫状橄榄石集合体（amoeboid olivine aggregates，简称AOAs）及细粒基质。一般学者认为球粒、金属和难熔包体是在太阳星云内的高温作用（凝聚作用，蒸发作用）形成的，随后许多CAIs、大多数球粒和Fe-Ni金属在其多期加热过程中发生过熔融，基质、一些CAIs和一些球粒陨石（CH及CB球粒陨石）中的金属似乎逃避了这些高温星云事件，虽然大多数球粒陨石在其母体小行星上经受过热的事件（水的蚀变、热变质和冲击变质），但它们未受到熔融和火成分异作用，因此，它们保存了太阳星云内物理和化学作用的记录。

组成成分

球粒陨石的特征是具有球粒。球粒大部分呈球形或准球形，主要由硅酸盐组成。球粒的直径为0.1mm至20mm以上，平均直径为1mm。在矿物成分上，球粒主要由橄榄石、辉石或二者混合构成，此外尚有斜长石、石英、玻璃、陨硫铁、金属Ni-Fe以及这些矿物组合而成。因此从矿物组成上可分为单矿物球粒、多矿物球粒和玻璃球粒。另外，按结晶程度和结晶形态可分为玻璃球粒、骸晶球粒、结晶球粒。

化学分类

分类

球粒陨石是最常见的陨石，其化学成分有明显差异，球粒陨石的化学分类反映了陨石之间的原生差异。根据陨石中TFe/SiO2比值，Feº/TFe比值，橄榄石成分和SiO2/MgO壁纸等化学参数，球粒陨石可划分为三类五个化学群：碳质球粒陨石（C群）、顽火辉石球粒陨石（E群）和普通球粒陨石（H、L、LL群）。

按化学成分区分，球粒陨石有以下类型：

碳质球粒陨石（占所有球粒陨石的3.5%）

普通球粒陨石（占所有球粒陨石的95%），再细分为：

H球粒陨石(占所有球粒陨石的44%)

L球粒陨石(占所有球粒陨石的38%)

LL球粒陨石(占所有球粒陨石的13%)

E球粒陨石顽火辉石球粒陨石 (占所有球粒陨石略多于1%)

R球粒陨石Rumuruti (罕有)

K球粒陨石Kakangari (罕有)

F球粒陨石Forsterite (罕有)

划分参数

化学性质

顽火辉石球粒陨石是还原性最强的球粒陨石，而碳质球粒陨石氧化性最强，几乎不含金属铁，甚至出现三价铁（磁铁矿Fe3O4），普通球粒陨石介于两者之间。

L群陨石的Ni/Fe比值低于0.3，金属铁对全铁的比值为0.2-0.5，而LL群的金属铁含量甚微，Ni/Fe比值高于0.4，金属铁与全铁的比值一般为0.04-0.11。

岩石学分类

球粒陨石的岩石学分类反应陨石形成过程和形成之后经历的变化。根据矿物学和岩石学特征，球粒陨石可以划分为7种岩石类型，代表7种不同程度的变质作用。岩石类型越高，所经历的变质程度越高，变质再结晶作用越明显，矿物、化学和同位素的平衡程度越高。

第1~2型：受到液态水蚀变作用，球粒不明显。水的来源可能是陨石上的冰晶被加热至0℃以上时融化（水蚀变较轻微的第2型），或是含水的硅酸盐在摄氏数百度因脱水而产生（水蚀变较严重的第1型）。

第3型：是基础形态，陨石与原始状态差异不大。易于看到大量原始的球粒。而且陨石拥有较高含量的挥发性物质（包括惰性气体和水），这类陨石从未加热至超过400~600℃，与原始太阳星云物质最为相近。

第4~6型：受到热变质影响，数字越大球质越不明显，而且惰性气体和水含量比1~3型少得多。这类陨石有可能曾埋藏于母天体深处，在被吸积后数百万年内受放射物质加热，温度可能达600~950℃

第7型：受热变质严重影响，虽然陨石保留了原来的化学成分，但球粒已不可见。有理论认为这些是向无球粒陨石过渡的类型。

但没有一种类型的球粒陨石曾遭受足以引致熔融的加热，只有少数罕有的角砾化球粒陨石曾经历撞击而出现部分熔融。

研究意义

球粒陨石的研究具有重要意义，其一，球粒陨石的组成与太阳光谱成份一致，而与地球表面和非球粒陨石完全不同，因此它可能代表着原始太阳的组成；其二，球粒陨石的形成年龄（4.6Ga）比任何地球、月球的岩石都要老，为月球、地球和太阳年龄对比提供了依据；其三，其岩石学特征明显与任何已知的行星过程不一致。球粒陨石的“岩石学类型”也是一个广泛用于指示热变质程度的参数，在陨石及其母体小行星研究中常指示封闭温度或峰值温度。球粒陨石由金属颗粒（Fe、Ni合金），陨硫铁（FeS）和硅酸盐以基质和球粒的形式组成：球粒是由毫米大小的硅酸盐聚集而成，且在形成陨石之前便已存在。这种不同物质的混合，并具微细结构，显然不是星云过程的产物，而是一种宇宙沉积的形式。球粒是大多数球粒陨石群的主要组成物质，在未变质的普通球粒中大约占70%~75%体积比，其成因并不清楚，普遍认为球粒形成于太阳星云中的瞬间熔融，也有人认为是凝聚等其它成因，球粒的组成研究也可提供星云加热事件的信息。

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