月球陨石是唯一能够私下收藏的月球岩石。所有登月任务采得的岩石皆属于全人类,作科学研用途,禁止私人拥有或买卖。同样地,在南极洲找到的月球陨石,亦被视作属于全人类。只有在其它地区找到的月球陨石(例如:阿曼)才能像普通陨石般作买卖。
月球陨石
第一颗月球陨石的发现
第一颗月球陨石──YAMATO 791197,在1979年于南极洲被发现,但当时仍不知道它源自何方。第一颗确认源自月球的陨石为1981年在南极洲被发现的Allan Hills 81005。当时,有二十多颗其它陨石亦一同被确认源自月球,合共重8千克左右。
陨石源自月球的证据,来自与阿波罗计划采集的月球岩石所作的矿物学、化学成分及同位素成分比较。第一颗被确切指出来源位置的月球陨石为2002年于阿曼发现的Sayh al Uhaymir (SaU) 169。该陨石相信形成自34万年前Lalande环形山的撞击。
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飞往地球
当月球受巨大撞击形成数公里直径的环形山时,这些碎片便离开月面。虽然存在有猜测高度异常的月球陨石Sayh al Uhaymir 169来自月球近面的Lalande撞击坑,科学家仍没法确切指出某一颗月球陨石形成于哪一个环形山。
透过测量陨石上的宇宙射线暴露历史和惰性气体,显示了全部的月球陨石是在过去的2000万年中被逐出。发现大部分的月球陨石一般在10万至100万年前才离开月球。这表明了这些陨石离开月面后,并非马上飞往地球,而是进入围绕地球的轨道上运行了一段很长的时间,并最终屈从于地球的引力。一些陨石从月球上弹出得到发射进入绕着太阳转的轨道。这些陨石留在太空时间较长,但最终相交地球的轨道和陆地。
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科学上的意义
当月球陨石的存在于1981年被公布时,人们怀疑可能有陨石源自火星。亦有人猜测在月球上可能有源自地球的所谓“地球陨石”。由于地球上早于39亿年前形成的岩石已被各种地质作用改变净尽,假如真的存在地球陨石(但月球没有大气层,陨石落在月面的速度将远高于落在地面的速度,有可能会因猛烈爆炸而消失[原创研究?]),它可能保存了早期地球的地质资讯,因此有科学家提出到月球采集地球陨石的太空任务。
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月球地质
月球地质(有时称为月质学,或涵盖范围更广的月球科学)与地球地质学差别明显。月球表面缺少会产生侵蚀的大气层与水体,现在也没有板块构造活动。由于月球的总质量远远小于地球,其重力加速度较低,冷却得也更快。月球表面复杂的月貌形成于各种因素的组合,特别是撞击坑和火山活动。月球的壳层、月幔层、月核与地壳、地幔和地核明显不同。
月球的地质研究主要依据地球上望远镜观测、探月航天器观测、月岩样本及地球物理数据等手段的组合。上世纪60年代末至70年代初,美国阿波罗计划和前苏联的月球计划的多艘登月航天器直接从月球几处地点进行了采样,共带回约380千克(838磅)的月岩和月壤。长期以来,月球是唯一一颗人类直接采样以了解其构造的外星天体。在地球上已识别出少量的月球陨石,但它们来自月球上哪座陨坑却是未知。月球表面有相当大的部分还没被勘察过,很多地质问题仍没有答案。
月球地质历史
月球地质历史被分为六个主要的代,称作月球地质年代。从45亿年前开始,新形成的月球还处于熔融状态,并在潮汐力的作用下更近地环地球绕行。这种潮汐力迫使熔融体变成一颗主轴指向地球的椭球体。月球地质历史上第一个重要事件是近全球性岩浆海洋的结晶。其具体深度不清楚,但一些研究表明至少深约500公里或更多。在岩浆洋中首先形成的矿物是铁镁硅酸盐橄榄石与辉石。由于这些矿物的密度较周围熔融物质大而下沉。当岩浆海洋结晶率达到75%时,密度较小的斜长岩斜长石结晶并上浮,形成厚约50公里的斜长岩月壳。大部分的岩浆海洋在不到一亿年的时间里快速结晶。但最后剩下的富含克里普矿物的岩浆, 包含了大量高浓度的不相容和产热元素,在接下来的数亿(或许10亿)年来可能一直保持着部分熔融的状态。富含克里普矿物的岩浆最终浓缩于风暴洋和雨海盆地内,形成一块独特的地质区域,即现在所称作的风暴洋克里普岩层(Procellarum KREEP Terrane)。
阿波罗17号登月期间对矮子月坑的探索,这是唯一一次携带地质学家(哈里森·施密特)的阿波罗任务,美国宇航局照片很快,月壳形成后不久,甚至在形成过程中,各种不同类型的岩浆就开始形成镁系(norites)和橄长岩(troctolites),虽然确切的形成深度还不知道。但近来一些理论认为镁系岩浆主要局限于风暴洋克里普岩层区,这些岩浆与克里普矿物的起源有某种关系,目前科学界对此仍然有高度争议。最古老的镁系岩石的结晶年龄大约是38.5亿年(1GA=10年)。凿穿了月壳的大撞击(雨海盆地)也可能发生在距今的38.5亿年前。因而,似乎有可能镁系月岩的火成活动持续了更长的时间,地表深处存在着更年轻的火成岩。对月表采样的分析表明,大部分撞击盆的形成时间位于40亿至38.5亿年前一个很短的时期内。这一假说被称作月球大灾变或者后期重轰炸期。然而,现在人们已识别出所有在阿波罗飞船着陆点附近发现的月岩,应该都是雨海撞击盆地(月球上最年轻的大型撞击盆地之一)的溅射物。因此,对于一些撞击盆地(特别是酒海)来说,其年龄可能已被错估为与雨海相同。月海代表着古老的玄武岩熔岩喷发泛滥。比较于月陆的熔岩,月海的熔岩包含更高的铁丰度,低粘滞性,富钛的钛铁矿高丰度。多数玄武岩喷发出现在35亿年前到30亿年前,虽然某些月海采样有42亿年古老,而最年轻的喷发据信是在10亿年前(根据对环形山计数的方法)。 与月海火山活动伴随的火山碎屑岩喷发把熔融的玄武岩物质喷射到据火山几百公里以外。月海喷出熔岩的大部分形成或者流入了低标高的最近的撞击盆地。但必须注意风暴洋不对应任何已知的撞击结构;月表最低处在远地一面的南极-艾特肯盆地仅极轻微覆盖月海熔岩。
地层和时代
在月球地层结构中,最上层可看到带辐射纹的陨石坑,这类月坑属于哥白尼纪的最年青撞击坑;在下一层可发现形态发育完好,但无射纹系统的陨石坑,它们属于爱拉托逊纪层,在这两个月球年轻地层中可找到陨坑般大小的斑块;接下来的两个延伸地层为月海层(早期的定义为“风暴洋纪”层)和与雨海盆地有关的溅射物及构造层(雨海纪层),另一个也与撞击盆地有关的地层是以酒海盆地定义的酒海纪。在月球最底层的前酒海纪地层可看到古老的撞击平原。水星的地层结构与月球的情况很相似。
珍贵的月球陨石
作为陨石里的稀缺货,月球陨石绝对是陨石里最贵的一种,本人这么多年也只收藏到一块(见下图),月球陨石鉴定难度也较大,平时我们说的熔壳、气印、磁性,球粒特征它都基本不存在,当然月球陨石也有存在熔壳的不过是透明状熔壳,而且月球陨石更像是地球上的岩石,比如玄武岩、火成岩,斜长岩、角砾岩。
当然月球的岩石类型跟地球上的岩石本身就存在很多相似性,岩石类型除少量具有完整结晶结构的玄武岩外,其余大部分月球陨石均为碎屑岩。根据岩石结构和矿物组合,月球陨石可分为玄武岩、斜长岩和玄武岩-斜长岩质混合角砾岩等三类。 那应该怎么确定陨石来自月球呢?
首先在你找到陨石的地方你的陨石与周围陨石的颜色要格格不入,岩石种类,岩石结构也要跟周围岩石要明显区别,就好比鹤立鸡群的石头(本人的月亮陨石就是在一堆黑色硅质岩中发现)另外有些月球陨石的外部带有明显的燃烧痕迹,有些月球陨石是存在熔壳的,熔壳是玻璃质的,有些则是粗糙的。月球陨石因来自月球的不同位置,其材质与特点也不相同。通常情况下,月球陨石是比较光滑的,此类月陨是高空爆炸带有一层极薄的透明的玻璃质熔壳;而低空爆炸的月球陨石,则表现为棱角分明,粗糙,没有玻璃质熔壳。有些则完全没有任何特征。假如放置在石头堆里如同滚石难以分辨。如果深一步鉴定就要通过切片后光片、薄片、X光快速分析荧光仪、INCA X 射线能谱仪( 可对矿物成分进行半定量分析)、电子探针JEOLJXA8100以及其他测试。
另外从岩石成因学月球陨石颜色比较丰富,颜色为黑色,白色、暗紫色、紫红色、红色、绿色、墨绿色、灰绿色、黄色、棕黄色、混合色等。成斑状结构的构造和杏仁构造十分普遍,并存在黑云母与金云母。也存在黄铁矿、黄铜矿、方黄铜矿、及尚不清楚的矿物。
月球陨石熔壳特点
月球陨石熔壳特点:火成岩月球陨石的透明状熔壳,是月岩中的透明物质经高温熔融后形成的。其熔融现象还有:熔壳,熔流纹,熔流线,熔蚀坑,熔融槽沟,龟裂纹,及定向坠落形成的棱角,月球陨石上常见点状或线状的镍铁金属硫化物。月球火成岩陨石的透明状熔壳特征,是从直观上判断月球陨石的一个重要标志。因坠落地球时间太久,遭严重风蚀的月球火成岩陨石,失去透明状熔壳的可能性会大增,通常这种现象不会影响对月球陨石的最终确认。
月亮陨石之中还存在克里普岩(月球半玻璃陨石),根据岩石学和化学成分特征,月球陨石主要有三种端元类型物质组成,即角砾岩化斜长岩、玄武岩和角砾岩化玄武岩、苏长岩成分的冲击熔融玻璃即月球岩石中的克里普岩。
月球陨石结构构造特点
月球陨石结构构造特点:月球陨石属于无球粒陨石,在月球火成岩陨石中常见成粒状,块状的聚片双晶集合体斜长岩及微班熔融角砾岩。颜色为,无色,白色,暗灰色,肉红色,粉红色,黄色,浅黄色,绿色,显玻璃光泽透明至半透明。板状或扁柱状的单晶常为白色,具有板状单晶的陨石中,常见六方晶体结构的石墨存在。月球陨石中具有角砾斜长岩的特征,是确认月球陨石的重要科学依据。事实上,在火成岩与沉积岩两类月球陨石中,几乎都能够看到以各种结构存在的斜长岩踪迹。月球岩性与结构的多样性显示了,月球形成的早期曾经历过频繁的热事件。
月球陨石的岩石描述
月球陨石的岩石描述:属于普通辉石低钛玄武岩,粗粒辉长结构,无角砾化。主要矿物为辉石(60.2%)、斜长石(27.3%)和橄榄石(6.05%),次要矿物为石英(4.36%)、钛铁矿(1.25%)和陨硫铁(0.84%),含极少量富Ti、Fe尖晶石和磷灰石,广泛发育由钙铁辉石+铁橄榄石+石英组成的后成合晶三相集合体。
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