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详细了解玻璃陨石和火山玻璃的区别

2020-12-21 06:52阅读:
1.【玻璃陨石是什么?】
中文名:陨石冲击玻璃
别名:玻璃陨石、玻陨石等
古代名称:雷公墨、τηχτοξ等
英文名:Tekties
形成原因:玻璃陨石是地外物体剧烈撞击地球时,地表靶物质熔融后快速凝结的天然玻璃物质


地表发现的玻璃陨石多呈块状,棕黑色到浅绿色,一般为厘米级大小,表面多具空气动力学熔蚀刻痕。
长期的研究证明,玻璃陨石在化学和结构特征上与地球火山玻璃具有明显的区别,不是地质作用的产物。
详细了解玻璃陨石和火山玻璃的区别玻璃陨石
2.【地理分布】
玻璃陨石具有广泛而限定的地理分布。
(1)分布在美国南部得克萨斯州和佐治亚州的玻璃陨石称为北美群
(2)分布在中欧捷克、斯洛伐克、奥地利的莫尔达维河流域的玻璃陨石称为莫尔达维石群
(3)分布在象牙海岸的玻璃陨石称为象牙海岸群
(4)最大的一个玻璃陨石群是澳大利亚-东南亚玻璃陨石
群,广泛分布于澳大利亚、东南亚半岛及我国的南部地区,分布面积约占地球陆地表面积的10% 。
中国玻璃陨石最早发现于海南和雷州半岛,其特点以及年龄与澳大利亚—东南亚玻璃陨石相似,可能是同时期产生的。




3.【分布特征】
迄今为止,只发现了4个玻璃陨石群,因为它们分布在不同的区域,所以称为玻璃陨石散落区(Tektite Strewnfield)。
由上文可知它们分别是:北美散落区、莫尔达维石散落区、象牙海岸散落区和澳大利亚一东南亚散落区。
它们较公认的形成年龄分别为34±1,14±1,1、3±0.2和0.7Ma。每个玻璃陨石群代表了不同的地外物体撞击事件。
除以上的4个玻璃陨石群外,人们还在其他一些孤立的地理范围,极其局限的地点发现了与玻璃陨石成分相似的玻璃物质,它们在成因上被认为可能与撞击事件有关,但在归属上仍有很大的争论。这些玻璃物质包括:
(1)Zhamnashin撞击坑周围的玻璃物质(Irghizites)和撞击熔岩(Zhamanshinites),及附近河流沉积物中年龄相当的微玻璃球粒(Mieroirghizites);
(2)古巴“玻璃陨石”。其成分和年龄与Bediasites相当;
(3)利比里亚沙漠玻璃。淡黄绿色,块状,其成分较单一,SiO2含量达98%;
(4)西南非洲“玻璃陨石”;
(5)Louisiana“玻璃陨石”,其化学成分和年龄与东南亚玻璃陨石,而不是与邻近的北美玻璃陨石相似。


4.【岩石学特征】
形状一般呈块状、不规则状、哑铃状、液滴状和纽扣状。
比重为2.32-2.5g/cm3,折射率为1.48-1.52,且折射率值与SiO2含量呈负相关关系;
颜色以棕黑色和深绿色为主,大多数玻璃陨石发育流动构造,有异离体,焦石英和气孔,凹坑及各种刻蚀痕迹。
除Muong Nong型层状玻璃陨石外,大多数玻璃陨石所含包体矿物极少,Muong Nong型玻璃陨石所含的微粒矿物包体中,有些被证明是撞击母体的残留物。
详细了解玻璃陨石和火山玻璃的区别玻璃陨石
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5.【化学类型】
在4个玻璃陨石群中,以澳-亚玻璃陨石获得的分析数据最多,研究程度最为详尽,并提供了最多的化学演化和成因信息。澳亚玻璃陨石的化学成分变化是有规律的,除普通型外,据化学成分还可划分出几个特殊的化学类型:
(1)普通型(Normal):为主要化学类型;
(2)高Ca型:CaO含量可达10%,主要分布在澳大利亚Tasmania西北到Henbury及菲律宾Luzon;
(3)高Mg型:MgO含量可高达8%,且与SiO2含量呈负相关关系,主要分布在澳大利亚中部,印度尼西亚和菲律宾。
(4)高Na/K型:其化学成分以显著高的Na/K比值区别于其他玻璃陨石,因为一般玻璃陨石中,Na/K<1,而该群Na/K>1;
(5)高Al型:Al2O3含量>15%,主要分布在澳大利亚、菲律宾和象牙海岸。


北美玻璃陨石分为分布在得克萨斯州的贝迪亚斯石(Bediasiets)和佐治亚州的佐治亚石(Georgia tektites),其中佐治亚玻璃陨石含SiO2较高,而Al2O3和FeO则明显低于贝迪亚斯石。
莫尔达维石(Moldavites)的化学成分表明,它至少由两种组分混合而成:泥质岩石(如页岩)和钙质岩石。
象牙海岸群玻璃陨石的化学成分数据相对较少,其中,最明显的化学成分差别是,象牙海岸玻璃陨石的Na2O/K2O值接近1,而其他群的Na2O/K2O值<1。


6.玻璃陨石是真正的太空岩石吗?
上世纪40年代以来,玻璃陨石的全面收集和全球调查,使研究工作进入了一个真正科学的年代。
特别是60年代,由于登月计划的实施,这一研究进入了高潮,对其成因的认识也提高到一个新的高度。
其间对成因的争论,集中在两个对立的学说:(1)地球成因说——玻璃陨石是地外物体撞击地球时,地表岩石熔融、溅射,经迅速冷却而成的,如陨石冲击地球说和彗星冲击地球说;
(2)月球成因说——玻璃陨石是月球火山喷发或受天体撞击时,产生的熔融物进入地月空间后,被地球重力场俘获而落到地表,如月球火山喷出说和陨石冲击月球说。
对玻璃陨石进行了广泛而详细研究,包括地理分布、化学成分、同位素、宇宙射线暴露历史、包裹体等所有的特征和证据,都不支持月球成因说。
因此,现今被广泛接受的学说是撞击地球成因说,即玻璃陨石是地外物体撞击地球时地表物质熔融的产物。
支持这一学说的关键证据有:
(1)地理分布:玻璃陨石在地表的分布不是广泛而随机的,而限定在特定的地理范围,这是月球成因说难以解释的。
(2)化学成分:玻璃陨石的主要元素含量与月球样品截然不同,而与地球岩石,尤其是砂岩类岩石相似;某些特征微量元素和元素比值也有别于月球物质,而落在地球物质的范围内;玻璃陨石的稀土元素含量和配分模式与地球物质相似,而明显不同于月球样品。这些证据说明玻璃陨石的母源物质是地球岩石而不是月球物。
(3)同位素组成:玻璃陨石的δD、δ18O、207Pb/204Pb、Rb-Sr、Sm-Nd同位素特征与地球岩石,甚至某些撞击坑岩石一致,而与月球物质存在极大差异,说明其母源物质是地球岩石。
(4)宇宙射线暴露历史:玻璃陨石的宇宙成因核素(26Al、10Be、56Mn)含量极低,证明它们没有经历过地外空间的宇宙射线照射,它们应是地球撞击熔融的产物。
(5)包裹体成分:玻璃陨石中气体包裹体成分的测定表明气泡主要由O2、N2和CO2组成,且具有大气成分的比值,说明它们是在地球大气环境中形成的。
因此,我们的第一个谜题就解开了,玻璃陨石是地外物体撞击地球时地表物质熔融的产物,并非直接来自地球以外的太空岩石所成为陨石。


可能有朋友会问:“玻璃陨石与火山玻璃岩十分相似,他们有什么区别,又如何加以区分和鉴别呢?”
小编就为您逐一简单解答:
火山玻璃岩(Acid volcanic glass)
火山玻璃岩是黑曜岩、松脂岩和珍珠岩等岩石的统称。
其组成物质的80-100%为火山玻璃,通常是流纹质和英安质岩浆(酸性岩浆,因此类熔岩粘度大,温度低,在快速冷却时最容易形成玻璃质)在地表快速冷凝的产物。
三者主要的区别是含水量不同,其中黑曜岩含水量很低(<1%),松脂岩含水量很高(一般为4-10%),珍珠岩居中(一般为3-4%)
黑曜岩呈深黑色,贝壳状断口,具玻璃光泽,内中充满磁铁矿、辉石成分的微晶和雏晶。含水量很低,<2%;
详细了解玻璃陨石和火山玻璃的区别黑曜岩
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松脂岩 呈深灰色,带深褐色调,其光泽和结构很像松脂,具贝壳状断口。在玻璃基质中含有较多雏晶。松脂岩含水量很高,一般为4-10%


珍珠岩一般为深灰-黑色,具玻璃光泽和珍珠状裂开构造,另一种珍珠球粒与周围胶结物的颜色不一,球粒呈褐红色,胶结物为浅灰绿色。含水量居中,为2-6%;
浮岩也是一种火山玻璃岩。
2.【形成原因】
火山玻璃岩一般呈火山穹丘和熔岩的边缘相产出,在火山灰流凝灰岩席内呈似层状、透镜状或团块出现。边缘相的火山玻璃岩具块状构造或角砾构造,火山灰流凝灰岩中的玻璃岩常具熔结凝灰结构,珍珠岩具珍珠结构。
酸性火山玻璃岩普遍存在不同数量的斑晶、微晶和雏晶,常见的斑晶是透长石或石英,微晶主要是透长石,雏晶为球粒状、串珠状、针状或羽状。
详细了解玻璃陨石和火山玻璃的区别黑曜石
火山玻璃岩具有膨胀性强,特别是珍珠岩可比原体积扩大20-30倍,而且密度低、导热性低和化学惰性等,由于具有这些工艺性能,因而被人们用做隔热材料、助滤剂、油类吸附剂,以及农肥和农药的添加剂,是一种重要的非金属矿产。珍珠岩常与沸石和膨润土等矿产相伴生。
黑曜石
详细了解玻璃陨石和火山玻璃的区别黑曜石
黑曜石是从火山熔岩流出来的岩浆突然冷却后形成的天然琉璃,属于非晶质的宝石。
详细了解玻璃陨石和火山玻璃的区别
其主要成分为二氧化硅(SiO2)
在生成过程中,由于熔岩流外围的温度迅速下降,冷却的速度最快,所以含二氧化硅的岩浆很快就凝结成块,黑曜石通常都是在熔岩流外围或者是火山脚下靠近海边的地方出现。
正因为它独特的形成过程,黑曜石的晶体内也含有1%-2%的水份。
详细了解玻璃陨石和火山玻璃的区别黑曜石
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玻璃陨石简单鉴别方法,具体还是要去专业鉴定机构检测:(以下方法并非专业方法)
1.表面气孔与仿气孔
天然玻璃陨石表面气孔边缘多较锋利,而仿天然玻璃陨石样品表面的磨蚀坑(用于仿天然玻璃表面的气孔)边缘多较圆滑;另外,天然玻璃陨石的表面的气孔具有方向性,且深浅不一,而仿制品的气孔则整体较为均一,不具方向性。
详细了解玻璃陨石和火山玻璃的区别玻璃陨石
2.开裂面
天然玻璃陨石的断裂面较整齐、无应力裂纹,仿天然玻璃陨石断裂面则一般都会有贝壳状断口,在断口周围常伴随有应力裂纹。
3.折射率
天然玻璃陨石的折射率为1.48-1.49,比较稳定;仿天然玻璃陨石的折射率则主要在1.48-1.52之间,一般都大于、等于1.49,刻面宝石则更能测到准确的数值1.50、1.51、1.52。
4.偏光镜
玻璃陨石仿制品在玻璃形成过程中的应力作用,产生异常双折射,偏光镜下表现为斑纹状或蛇皮纹状消光。而天然玻璃陨石则一般不会出现此种现象。
5.放大观察
玻璃陨石的流动构造很密集且变化曲线较大,就象热水器烧水时形成的对流,盯着看时就象真的在流动一样;玻璃陨石虽然也有流动构造,但其相对较稀疏,观察时感觉呆板、静态,流动纹形态变化不大同时。
详细了解玻璃陨石和火山玻璃的区别玻璃陨石
6.气泡
玻璃陨石中的气泡数量较多且形态各异,分布于整个样品中,气泡无收缩造成的边界双影现象;玻璃陨石仿制品中气泡大小相差悬殊,气泡形状多为圆形,数量相对来说比玻璃陨石少,分布稀疏,且气泡多具有收缩造成的边界双影现象。
7.红外检测
在2000-4000波数范围内,3600以下为平台,而玻璃陨石则有吸收峰。在400-2000波数范围内,玻璃陨石与仿制品的主峰值也存在一定差别。
上文中这些不同图片通过对比观察也不难发现他们之间的区别了。希望朋友们不要在被那些与玻璃陨石及其相似的火山玻璃岩和假玻璃陨石所骗。


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