隕石與地球巖石在成分和結構上存在顯著差異,主要源于它們不同的形成環(huán)境與演化過程:
成分差異:
金屬含量:
- 隕石:鐵隕石和石鐵隕石富含鐵鎳合金(如自然鐵和鎳紋石),其鐵含量可高達90%以上。地球巖石中鐵多以氧化物(如赤鐵礦)或硫化物形式存在,金屬態(tài)罕見。
- 地球巖石:地殼巖石以硅酸鹽為主(如石英、長石),金屬元素多集中在深部地核,地表鐵礦石需冶煉提取。
礦物組成:
- 隕石:含有隕硫鐵(Troilite)、橄欖石(但可能呈不同晶體形態(tài))、磷鐵鎳礦等特有礦物。球粒隕石中的球粒由原始太陽星云物質直接冷凝形成。
- 地球巖石:常見粘土礦物、碳酸鹽礦物(如方解石)、生物成因礦物(如煤炭),這些在隕石中極少見。
同位素特征:
- 隕石的氧同位素比值(如δ1?O與δ1?O關系)常偏離地球巖石的線性趨勢,可作為鑒別依據。
結構差異:
獨特構造:
- 球粒結構:球粒隕石含有毫米級硅酸鹽球粒,是太陽系早期熔融液滴快速冷卻的產物,地球巖石無此特征。
- 維斯臺登構造:鐵隕石中因極緩慢冷卻形成的鎳-鐵晶體交織紋理,呈現幾何圖案,地球環(huán)境難以復制。
表面特征:
- 融殼:隕石進入大氣層時表面熔融形成的黑色玻璃質薄層,常伴有氣印(熔融流動痕跡)。
- 沖擊特征:隕石可能因撞擊事件產生高壓礦物(如斯石英)或沖擊熔脈,地球巖石僅在極端撞擊區(qū)偶見類似結構。
地球巖石的多樣性:
- 火成巖:玄武巖的細粒結構、花崗巖的粗粒結晶。
- 沉積巖:層理構造、化石痕跡。
- 變質巖:片理、片麻構造等定向排列結構,反映地球內部的溫壓變化。
特殊類別對比:
- 月球/火星隕石:可能攜帶與地球巖漿活動不同的礦物組合,如月球隕石中的高鈣輝石或火星隕石中的特定氧化物(如磁鐵礦層)。
- 碳質球粒隕石:富含有機分子與水合礦物,類似早期太陽系物質,地球巖石中無此類原始成分。
總結:
隕石保留了太陽系早期的物質信息,成分更原始且富含金屬,結構上具有星際成因的獨特標志;地球巖石則受板塊運動、風化、生物活動等影響,成分更氧化,結構多樣且反映長期地質演化。通過成分分析(如金屬比例、同位素)與結構觀察(球粒、融殼)可有效區(qū)分兩者。