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铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系

2016-01-03 09:05阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/5598328799

铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系


铁陨石又称陨铁，是含铁-镍合金的陨石。这些陨石内包含的金属相对很高，故而被称为“陨铁”，是人类最早可以使用铁的来源。铁陨石与石陨石相比，石陨石相当罕见，（并不是因为陨落的少，而是因为其外部特征和地球很多岩、矿石极为相似，不容易被发现）而铁陨石因具有其独特的外部特征所以比较容易发现，在已发现的各类陨石中石陨石仅占10%左右比例，但在历史上发现的陨石数目中各类铁陨石占的比例却很大。这是基于以下的原因：相对于石陨石而言，铁陨石因为具有不寻常的外观，即使是业外人士也很容易辨别出来它们是金属相物质，虽然在野外发现的金属团块不一定就是陨石，但铁质陨石比石陨石的发现几率相对是高很多。近些年在沙漠（世界陨石富集区的新疆，比如塔克拉玛干沙漠）和南极地区搜寻到了大量的各种类型陨石，才使得我们对陨石的分类更加系统、更加完善。铁陨石的发现数量比较多，因为它们本身比石陨石更具有抵抗风化作用外，一些坠落地域的特殊环境与气候也可以让它们得以完整保存。铁质陨石较易在穿越大气层后而幸存下来，因为它们更具有耐烧蚀的结果，因此也更容易找到一些较大型的各类铁陨石。事实上，铁陨石的质量几乎占已知陨石90%左右。已知的较大铁陨石有霍巴陨铁、查科铁陨石、阿尼希托陨石、银骆驼铁陨石、巴库比里托陨石等等。

铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系
铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系
铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系
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铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系
铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系
铁陨石的物质组分与M-型小行星通过光谱分析比对后，它们之间的化学特征有着非常相似的地方，因此一些M-型小行星带可能是它们的母体来源地。铁陨石被认为是古老大小行星的核心，因为被相互撞击碎裂后而产生的碎片。IIE铁陨石的化学组分可能是一个明显的例外，它们可能源自一颗S-型小行星韶神星。通过对铁陨石的化学性质和同位素分析后显示，它们的来源最少涉及到50个以上不同性质的母体，显示出小行星带有着很多呈分异特征的小天体。根据铁陨石的岩相构造、Ga、Ge与Ni及其它微量元素的含量,将大多数铁陨石划分为14个铁陨石化学群,其中有11个属于岩浆成因的铁陨石( IC、IIAB、IIC、IID、IIF、IIG、IIIAB、IIIE、IIIF、IVA及IVB),它们是由陨石母体或小行星体内熔融核(岩浆体)的分离结晶作用形成的,其微量元素分馏特征很类似金属岩浆分异结晶后的样式。另外，原有3个铁陨石化学群(IAB,IIE及IIICD)属非岩浆成因的铁陨石,它们是由球粒陨石质母体近表面区冲击产生单独的熔体池形成的。早期通过对600多块铁陨石的研究后发现，有96个铁陨石属于暂未被分群的铁陨石，如果将成对的铁陨石作为一次降落的铁陨石,则所研究的36次铁陨石降落事件中有17次为未分群铁陨石,约占47%左右。一些新的和未被分群的铁陨石，可以提供以前未回收到样品的陨石其母体行星和宇宙星云的信息,同时也表明可能还存在一些新的类型陨石样品暂未被发现。后又对非火成或原始铁陨石群中未被分类的进行了再分群，加上已分群的它们又被重新划分为IAB、IIE、sLL、sLM、sLH、sHL、sHH、Udei与Pitts小群。

铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系
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铁陨石有两种分类法已被使用，较早的结构分类法是以百分比的Fe-Ni金属或是韦德曼花纹特征为依据，是通过从用酸蚀刻后，在抛光表面上呈现的交叉条纹来进行评估。这种分类与铁镍的相对丰度相联结，分类为：六面体陨铁，低镍含量，没有韦德曼花纹。八面体陨铁，通常镍含量较高，有韦德曼花纹，最为普通。无纹陨铁，镍含量很高没有韦德曼花纹，但非常罕见。八面体陨铁可以依据韦德曼花纹的特性再进一步分为粗糙、中等、和细致的八面体陨铁。较新的化学分类法以追踪到的镓、镉和铟等元素在铁陨石中的含量，及对应于不同的小行星母体为依据来分类的。但早前期的蚀刻法分类存在很多鉴别盲点，因为会把很多无纹陨铁误认为不是陨石。民间还有不少人盲目的认为一些铁质团块只要含镍就是陨石，不含镍就不是陨石，这些观点通过研究和实验证明都是错误的，是不是陨石不能仅靠从其表象测试，有没有镍来进行区分与判断，因地球成因的一些岩石、矿物与人工铸造的合金团块及熔炼矿渣也都有含镍的现象，另外也有很多陨石含镍量非常的稀少、缺失或本来就不含镍，这样仅依靠从岩石或金属团块的表象粗略测试其含不含镍，就及其盲目的进行判断是不是陨石，其行为是草率的，也是极不科学的。所以，不论是对铁陨石，还是对其它类型陨石进行科学的鉴定与种类划分，都必须通过对物体的岩相结构与构造、矿物组合及化学组分方面进行综合的分析论证，只有这样才能科学有效的对陨石进行鉴定与种类划分，也能有效的避免误判或漏失一些特殊类型的陨石。

铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系
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铁陨石,通常依据其化学特征和结构性质而划分铁陨石的化学群或结构群。不同类型铁陨石的矿物与化学群之间，其挥发性亲铁元素也存在强烈的不同分馏作用，它们可区分出21个不同的化学群，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铁陨石化学群的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变化范围大，并常夹杂或含有一些硅酸盐类矿物，具球粒陨石质地矿物和化学组成的再结晶无球粒陨石，它们的岩相结构，也很难简单的用分离结晶或金属核作用来解释，其余类型铁陨石大都是由分异小行星核与分离结晶作用形成的。含有金属和硅酸盐相的铁陨石母体,熔融分异导致金属与硅酸盐完全分离并形成金属核,如含有核的铁陨石它们母体则由均匀吸积形成的。因此,岩浆成因的铁陨石系指由>100m～1km的熔融区形成的,每一个铁陨石化学群的所有陨石都是由单一的岩浆形成,而非岩浆成因的铁陨石则由小的(10cm～50m)熔融池形成。在大多数情况下,一个陨石是由一个小的熔融池形成,即母体未完全熔融,它们是在球粒陨石质母体表面区内冲击产生的熔体形成的,其原始金属质量类似已回收的铁陨石并嵌入于硅酸盐基质内,很象葡萄面包中的葡萄。除了已分类的化学群铁陨石外,还有相当一部分铁陨石的构造和化学组成不属于已划分化学群中任何一种铁陨石群,故称为暂未被分群的铁陨石。

铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系
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铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系
IAB陨石是铁陨石的一种，大多数IAB铁陨石以低Ni和高Ge为特征,但也有个别的IAB陨石具有高Ni含量，一般来说,所有高Ni-IAB铁陨石的质量都比较小,认为它们是在球粒陨石质表层因冲击产生非常低的熔融程度形成的。依据IAB陨石总体物相组成与岩相特征，它具有原始无球粒陨石的成因特点，其和文诺纳类型的石陨石有着密切的联系。IAB陨石是夹杂着硅酸盐类矿物的铁陨石（锥纹石和镍纹石）。它们的结构可以是六面体陨铁、由细微到粗糙的八面体陨铁，甚至也具有无纹陨铁特征的。IAB陨石大多数是由中等及粗糙的镍纹石与铁纹石相组合，矿物夹杂常有低钙辉石、高钙辉石、橄榄石、斜长石、陨硫铁、石墨及不同的磷酸盐和微量的陨硫铬铁矿等。一些IAB铁陨石中的矿物夹杂物和有些原始无球粒陨石及球粒陨石成分非常相似，说明IAB铁陨石含有球粒陨石质的矿物组合。因此它们群组之间存在着紧密的成因关联，它们也可能是来源分异后的同一母体。IAB铁陨石也与IIICD铁陨石也有着一些相似之处，大多数的研究学者认为文诺纳陨石和IAB类型陨石是来自共同的母体，其中IIICD陨石可能也是原属于其母体上的一部分。IAB群是由较旧的IA和IB群组合创建的，有些人还是习称之为IAB复合群。IAB群有许多的子群：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铁陨石群。
IIICD陨铁是原始无球粒陨石的一群，它们与IAB陨石和文诺纳陨石属于同一岩族。IIICD陨石主要包括夹杂着硅酸盐的陨铁。这些硅酸盐杂质与IAB陨石的杂质几乎一致，包括低钙辉石、高钙辉石、橄榄石、斜长石、陨硫铁、石墨、磷酸、陨铁、微量陨硫铬铁和铬铁。因为它们有硅酸盐杂质和部分熔融的迹象，所以被类为原始无球粒陨石。这些杂质与IAB陨石的几乎完全相同，而且两者都与文诺纳陨石相似，因此这三者被分类为IAB-IIICD-文诺纳岩族。它似乎与IAB陨石和文诺纳陨石源自相同的母体。还不清楚IIICD陨石的起源，它们应该源自相同或非常相似的小行星。IAB, IIICD及IIE为非岩浆成因的铁陨石群,它们是由球粒陨石质母体近表面区冲击产生单独的熔体池形成的,IIAB,IIIAB及IVA显示金属岩浆分离结晶作用的特征,为岩浆成因的铁陨石。岩浆群铁陨石元素-Ni的斜率一般比非岩浆群高。在大多数的铁陨石中,相对于非南极铁陨石IAB和未分群的铁陨石丰度较高(分别为 27.8%和47.2%),而IIIAB群的丰度较低(5.8%) ,它们含有以前未采到样品的母体形成区域、质量、冲击碰撞频率的信息等。
文诺纳群无球粒石陨石及含硅酸盐的IAB和IIICD铁陨石。文诺纳群无球粒石陨石大致具球粒陨石质的矿物和化学组成，具无球粒陨石和再结晶的结构，为细-中粒的等粒状岩石，有一些陨石见有残余的球粒，其矿物组成介于E与H球粒陨石之间，FeNi-FeS脉普遍。IAB-IIICD铁陨石中的硅酸盐包体，其氧同位素和矿物成分与文诺纳群无球粒石陨石有关，这些包体含可变量的低-钙辉石、高钙辉石、橄榄石、斜长石、陨硫铁、石墨、磷酸盐及FeNi金属，并有少量陨硫铬铁矿及铬铁矿，在不同IAB-IIICD铁陨石之间硅酸盐的丰度变化较大，基于它们的包体组成特性，将其划分为5种类型，即为富硫化物的包体，并有大量硅酸盐；非球粒陨石质硅酸盐包体，有时为粗粒橄榄石包体；角状，球粒陨石质硅酸盐包体；圆形，富石墨的包体；富磷酸盐的包体。含硅酸盐包体与文诺纳群无球粒石陨石之间的矿物及同位素组成相似，认为它们是由共同的母体形成的。
IIAB 陨石是铁陨石的一群，它们的结构从六面体陨铁至八面体陨铁。IIAB的镍含量是所有的铁陨石中最低的。所有的铁陨石都来自各自母体的金属核心，但是IIAB的金属性的岩浆区分，不仅形成这个陨石群，还有IIG群。铁陨石的群被指定用罗马数字和一个或两个字母的组合，分类是基于关系图中铁陨石的镍含量和针对一些证迹元素（如镓、锗和铱等）。这些关系分类表中选定横列（罗马数字）和按照字母的顺序排列。最初的两个簇群是第二列的IIA和IIB，额外的测量将这两个群合并成IIAB群。所有的铁陨石都是自然金属构成的，称为陨铁。镍的浓度会对铁陨石的矿物学有所影响。当冷却时锥纹石会从镍纹石凝析出来。镍的浓度越低，形成的锥纹石就越多。有一些IIAB-II的镍浓度是所有铁陨石中最低的，它们的浓度从5.3%至6.6%左右。因此它们主要成分是锥纹石与少量的镍纹石。这两个群合并成为IIAB群，有着不同的镍浓度，因此在结构上也有着不同的分类。IIA群有着较低的镍浓度，并且形成六面体陨铁；IIB的镍浓度较高，并且形成八面体陨铁。铁陨石的母体在未毁坏之前，IIAB铁陨石形成于小行星母体的金属核心，分裂破碎后的一些残片坠落到地球上成为铁陨石。IIAB的行星核心富含硫和磷，这种特殊的化学成份与岩相构造形成的岩浆，通过熔融再冷却后分离成了两种不同的金属体。IIAB铁陨石硫的含量浓度估计约为5%左右，由于这个原因，金属岩浆达到液相线曲线（固体与液体共存点的位置）的铁＋液态场。这导致了IIAB陨石的结晶。一旦温度达到共晶点，剩余的液体被困在IIAB铁陨石中结晶形成岩腔。有的剩余岩浆在温度作用下结晶成了磷铁石和铁，因而形成IIG类型铁陨石。
IIE铁陨石是由各种粗糙的金属组成八面体，岩相中常含有大量的硅酸盐类结晶矿物及其它夹杂物。IIE铁陨石的矿物成分和氧同位素比值与H型球粒陨石非常相似，这使得它有可能是源于同一母体。这个母体是最佳候选者是S-型6号赫伯小行星。它不同于其它大多数的铁陨石，IIE类型被认为是已融化了的一颗母体小行星形成的，因为熔融分异因素暂无法找到它早期的球粒证据，因为所有这些物体在聚合的过程中，都会因为球粒陨石被小行星熔化而被破坏。含硅酸盐的IIE铁陨石其包体类型具多样性，从可辨认的球粒碎屑（原始的）到具拉长气泡的淬火玄武岩熔体（分异的），其矿物组成为橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、斜长石.鳞石英玻璃及磷酸盐，依据其矿物学和岩石学将IIE铁陨石中的硅酸盐包体划分为5个群，即是球粒陨石质地呈碎屑类型；部分熔融但未分异的碎屑类型；完全熔融的包体，但金属和陨硫铁丢失类型；斜长石、斜方辉石、单斜辉石玄武岩质的部分熔体类型；斜长石与单斜辉石部分熔体类型。包体氧同位素组成类似球粒陨石，推测二者可能有成因联系。追踪微量元素镓、锗和铱的浓度可以做为铁陨石化学分类的依据，并且可以追溯其母体的小行星。部分的结构和化学组成之间可以对应，即属于同一结构的族群，其化学组成也大部分会在同一分类中：IAB铁陨石，Om-Ogg。IC铁陨石。IIAB铁陨石，Ogg（也包含一些六面体陨铁）。IIC铁陨石，Opl。IID铁陨石，Of-Om。IIE铁陨石，Om-Og。IIG铁陨石（也包含一些六面体陨铁）。IIF 铁陨石（也包含一些无纹陨铁）。IIIAB 铁陨石，Om。IIICD 铁陨石，Off-Of。IIIE 铁陨石，Og。IIIF 铁陨石，Om-Og。IVA铁陨石，Of。
八面体陨铁是最普通的一种铁陨石。它们的成分主要是镍-铁合金：镍纹石－高镍含量，和锥纹石－低镍含量。由于在母体的小行星内以很长的时间慢慢冷却，这些合金混合着毫米尺度的带状结构（从0.2毫米至5厘米），经过抛光和蚀刻会呈现经典的魏德曼花纹，可以看见有着交叉线和片状结构的锥纹石。在锥纹石和镍纹石的片状结构间的空隙，经常可以找到称为合纹石的微细混合物。一种铁镍磷化物，磷铁石，经常出现在镍-铁陨石中，还有镍-铁-钴、碳化钙、钴碳铁陨石、石墨和陨硫铁都会呈现几个厘米大的圆角结节。八面体陨铁可以依据在魏德曼花纹内锥纹石片状结构的大小(这与镍的含量有关)进行分类：Ogg-最粗糙的八面体陨铁，锥纹石的带宽大于3.3mm，镍含量在5%-9%。Og-粗糙的八面体陨铁，锥纹石的带宽在1.3-3.3 mm，镍含量在6.5-8.5%。Om-中等的八面体陨铁，锥纹石的带宽在0.5-1.3 mm，镍含量在7-13%。Of -细致的八面体陨铁，锥纹石的带宽在0.2-0.5 mm，镍含量在7.5-13%。Off-最细致的八面体陨铁，锥纹石的带宽小于<0.2 mm，镍含量在17-18%。Opl-合纹石八面体陨铁，锥纹石的纺锤体，镍含量在9-18%。
六面体陨铁是铁陨石结构分类的一种。它们的组成几乎完全是铁-镍合金的锥纹石，而且镍的含量比八面体陨铁为低。六面体陨铁中的镍浓度始终低于5.8%，而低于5.3%则非常罕见。这个名称来自锥纹石晶体的立方结构（即六面体）。在蚀刻之后，六面体陨铁不会呈现魏德曼花纹，但是会有诺伊曼线：以不同角度彼此交叉的平行线，显示出母体曾受到撞击而产生的激波。这些线是因为约翰·诺伊曼在1848年发现而得名的。证迹元素（锗、镓、和铱）的浓度可以进一步的将铁陨石分成不同的化学组成类型，并且可以对应至单一的小行星母体。六面体陨铁的化学分类包括：IIAB陨石（也包含一些八面体陨铁）与IIG陨石。无纹陨铁是铁陨石的一种，它的主要成分是铁镍合金、镍纹石，也包含有合纹石、陨硫铁和用显微镜才能看见的锥纹石薄片，但没有可见的魏德曼花纹。无纹陨铁是镍含量最高的陨石，含量都在18%以上。高镍含量是不能发展出魏德曼花纹的原因，因为锥纹石只有在较低的温度（大约600℃以下）才能从镍纹石中熔出，而此时扩散的速率已经太慢。它们是稀有的种类，被观测到的铁陨石中无纹陨铁所占比例较低。即使如此，最大的陨石（1920年发现的霍巴陨铁，重达60公吨。）却属于此类，许多的无纹陨铁在化学群组分类属于IVB。
锥纹石，又称为铁纹石，是一种铁-镍合金的矿物，通常其比例为90:10至95:5，或许还有钴或碳的杂质存在其中。在地球表面，只有在陨石才会自然出现这种合金。它有金属的光泽，颜色为灰色，虽然有等轴晶的六面体的结构，但没有明确的解理。他的密度大约在8 g/cm³，摩氏硬度为4，有时就称为铁镍陨石（balkeneisen）。锥纹石的名称在1861年被提出，源自希腊文kamask，其意义为板条或束状。它是铁陨石的主要成分（八面体陨铁和六面体陨铁的类型）。在八面体陨铁，它会与镍纹石交织形成魏德曼花纹；在六面体陨铁，则经常会形成微细、平行的诺伊曼线，这是一种变形的结构，是相邻的锥纹石板在撞击中产生激波的证据。有时，会发现锥纹石和镍纹石紧密的混合在一起形成合纹石，很难以目视区分出来。纪录上最大的锥纹石晶体经测量为92x54x23cm3。镍纹石是一种可以在铁陨石中发现矿物，是铁和镍的合金，其中铁占79.19%而镍占20.81%。镍纹石外表呈现灰色，有金属光泽，摩尔质量约56.42，密度8g/cm³，硬度介于5到5.5之间。
铁陨石结构群中，铁纹石的镍含量小于6%，其层纹宽度与冷却速率呈函数关系。铁纹石沿八面体定向生长的称为八面体铁陨石，有一些铁陨石几乎全部由铁纹石（Ni<6%）组成，无维氏台登结构，称为六面体铁陨石，还有合纹石八面体铁陨石及无结构铁陨石。主要铁陨石及石-铁陨石的冷却速率（K Ma-1）和相应的母体半径（km）为：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；橄榄陨铁2.5-4,80-100；中铁陨石0.5,200Km。此外，含硅酸盐的IVA铁陨石的矿物学具球粒陨石质物质特征，主要由富斜方古铜辉石-单斜古铜辉石-鳞石英的包体及SiO2颗粒组成。实际上，搜集到的铁陨石暂未被分类的，它们大约来自50个不同性质的母体，与上列的一些陨石类型无法吻合，所以暂待分类。八面体陨铁的岩相形状和纹路，以不同的方向切割的陨石平面会影响到魏德曼花纹的形状和方向，因为在八面体上的锥纹石薄片是精确排列的。八面体陨铁的名称来自于晶体的结构是并联的八面体，相对的面是互相平行的。所以虽然八面体有八个面，但锥纹石只有四个面。铁和铁-镍只会形成八面体结晶的情形非常罕见，但是这些在晶体学上的八面体仍然与外部的行为无关。沿着不同平面切开的八面体陨铁（或者任何八面体对称的物质，是正立方对称体的次分类），都会呈现下面之中的一种型态：垂直三个轴(立方体)之一切下：两组彼此互相垂直的条纹。平行于八面体之一的平面切下(与三个轴的晶体中心等距离)：三组条纹彼此成60°斜交的条纹。其它的角度：四组以不同任意角度交叉的条纹。
魏德曼花纹也称为汤姆森结构或叫维氏台登结构，是在八面体陨铁的铁陨石和一些橄榄陨铁中发现独特的长镍-铁结晶，它们包括一些交织的锥纹石和镍纹石形成的带状物，称为魏德曼花纹（lamellæ）。通常，在壳层的空隙中会发现由锥纹石和镍纹石混合构成，称为合纹石的微小颗粒。镍纹石是在熔点以下的温度均匀混合的铁和镍合金。在温度900到600°C（与镍的含量相关），有两种镍含量不同的稳定合金：锥纹石的镍含量低（只有5%至15%的镍），镍纹石的镍含量高（可以高达50%）。八面体陨铁陨石的镍含量规范需要介于锥纹石和镍纹石之间，这会导致锥纹石在缓慢降温的条件下，锥纹石板会在镍纹石的晶格中沿着某一个晶轴平面的方向成长。低镍含量的锥纹石在固体金属内扩散的温度介于700至450°C，并且以大约每百万年降低1至100度，非常缓慢的速度降温。这可以解释：为何在实验室中无法制造出此种结构。在陨石被切割、抛光和酸蚀时，因为镍纹石耐酸性较高，因此可以看见晶体线形的花纹。在一些具魏德曼花纹的铁陨石中，广泛显示的白线是锥纹石（大小在毫米的尺度），像缎带的细线是镍纹石，暗灰的杂斑区域是合纹石。
石铁陨石

铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系
铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系
铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系
铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系
铁陨石与石铁陨石的种类划分与化学群簇关系
橄榄陨铁是石铁陨石的一种。橄榄陨铁由大致等量的硅酸盐（主要是橄榄石）和金属及陨硫铁组成。依据硅酸盐的矿物学及组成、金属和氧同位素组成不同，将其划分为3个类型：即是石铁陨石主群、老鹰站石铁陨石小群与辉石石铁陨石小群，它们至少来自3个单独的小行星母体。主群橄榄陨铁(MG)，几乎是全部的石铁陨石，主要由橄榄石组成，并有少量低钙辉石、铬铁矿、磷酸盐（白磷钙矿、磷镁钙石、磷镁石和磷钙钠石）、陨硫铁及陨磷铁镍矿。金属的组成与IIIAB铁陨石相近似，可能形成于同一母体，氧同位素组成类似于IIED陨石，但不可能形成于同一母体，因橄榄陨铁代表核-幔边界的物质。橄榄陨铁包含厘米尺度的橄榄石晶体，一种在铁镍矩阵内的橄榄石成分,粗金属区域在蚀刻后会出现魏德曼花纹。鹰站橄榄陨铁群 (ES)，其矿物学类似主群橄榄陨铁，但橄榄石含有较多的二价铁，且富钙，金属成分接近于IIF，比主群具有更高的Ni和Ir含量的铁陨石，该小群和IIF铁陨石可能形成于近似的太阳星云区，但不是同一个母体小行星，氧同位素组成类似球粒陨石，这可能是另外的联系关系。鹰站橄榄陨铁内部有丰富的橄榄石和丰富的镍构成的金属基。辉石-橄榄陨铁群(PX)，它的名称来自高含量的直辉石类(大约5%),依据弗米利恩和大和8451两个陨石的特征而划分小群。它们含～14vol%-63vol%的橄榄石,30vol%-43vol%的金属，0.7vol%-3vol%的辉石，0vol%-1vol%的陨硫铁及少量白磷钙矿，毫米级的辉石可与主群和鹰站橄榄陨铁小群相区别，金属的组成和氧同位素组成也不同于主群橄榄陨铁,金属基质显示细致的八面体魏德曼花纹。
橄榄陨铁是由太阳系深处的陨石母体高度分化形成的，它们常含有一个或一个以上残余熔体前的母体证据。圆形并破裂的橄榄石多为主相物质。根据硅酸盐矿物成分特征,将石铁陨石划分为4种:①橄榄陨铁(类型符号P)，主要由橄榄石和组成基质的铁镍金属构成；②中铁陨石(M),主要由斜长石、辉石和铁镍组成;③古铜-鳞英铁陨石(S)，主要由铁镍、古铜辉石和鳞石英组成；④橄榄-古铜铁陨石(Lo),主要由铁镍、橄榄石和古铜辉石构成。橄榄陨铁和中铁陨石较多，其余两种类型较少。橄榄陨铁中铁镍金属的Ni含量约为8～15%,其成分与八面体铁陨石相似,橄榄石的成分为Fa12-22（橄榄石中的铁橄榄石分子的百分数），橄榄陨铁的冷却速率比八面体铁陨石低，认为它可能是来自陨石母体或小行星内部更深处。中铁陨石含有等量的硅酸盐和铁镍，铁镍中Ni的含量小于8.9%。橄榄陨铁曾经一度被认为是已经分异的小行星被撞击，而四散溅射出介于核心和地涵边界部分的物质。另一种新提出的的理论认为，大规模撞击事件可以引发已经分异的小行星地涵和核心物质的部份混合，并且被溅射到宇宙空间，橄榄陨铁的形成就是这一事件的结果。
中铁陨石
中铁陨石，也称为中陨铁，是含有大约等量铁镍金属和硅酸盐矿物的一种石铁陨石。它们含有呈不规则纹理的角砾岩，硅酸盐矿物和金属斑块经常在较细密的粒状基质中共生着。部分夹杂矿物多为橄榄石、辉石和富钙的长石，以及类似钙长辉长无粒陨石和古铜无球陨石的矿物成分。中铁陨石多由大致相等比例的硅酸盐和Fe-Ni金属及陨硫铁组成，硅酸盐部分由细粒碎片或火成基质内的矿物和石屑组成，石屑碎屑主要是玄武岩、辉长岩及辉石岩，并有少量橄榄岩和少见的斜长岩，矿物碎屑主要由粗粒的斜方辉石、橄榄石及斜长石构成。依据斜方辉石的含量将中铁陨石划分为3种类型，即A、B及C类型，斜方辉石的丰度从A（玄武岩质）、B（超铁镁质）、C（斜方辉石岩）增高。根据硅酸盐的结构（变质程度逐渐增高）将中铁陨石划分为4个亚类，即变质程度最低的级1，级2和3以再结晶基质为特征，级4变质程度最高，为熔体H基质角砾岩，但这种分类有以下一些问题，很难区分真正的基质物质和细粒角砾岩或冲击熔融碎屑；有一些中铁陨石的结构是可变的；有个别级的中铁陨石含有火成结构的基质物质。
中铁陨石中的金属常以不规则片状分布,或在细粒基质出现。金属由铁纹石、镍纹石及陨硫铁组成,次相矿物多为陨磷铁镍石。硅酸盐相呈斑状结构,辉石和橄榄石矿物颗粒以斑晶形式分布于细粒的基质中。基质常呈玄武岩、辉石岩或辉长结构,主要矿物为辉石和斜长石等,其次有橄榄石、白磷钙矿、磷镁钙矿、铬铁矿、陨硫铁、铁纹石和镍纹石等。中铁陨石的形成历史为初始岩浆分离结晶,硅酸盐冷凝。金属与硅酸盐混合，在金属-硅酸盐混合期间或之后,在还原剂磷和硫的作用下,硅酸盐相发生了氧化还原反应。中铁陨石在变质作用下,常会产生橄榄石的增生边和斜方辉石反应边等。中铁陨石中的金属常以不规则片状或斑状分布、或以细脉状渗入硅酸盐中,或以细粒基质出现。金属多由铁纹石、陨硫铁及少量镍纹石组成。硅酸盐矿物多以斑晶形式分布于细粒基质内形成斑状结构。结构上,硅酸盐颗粒常显示相互交织的界线，粗粒辉石颗粒边缘常会出现无法与基质矿物区分的辉绿结构，许多辉石被部分或全部转换成马赛克状的小颗粒。一些破裂的晶体中常夹杂或充填着硫化物和金属。风化后的一些中铁陨石,其金属和陨硫铁脉部分会被氧化铁或其它氧化物替代。

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