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有關(guān)隕石磁性的問題

 鳳舞雄關(guān) 2016-09-06
常有人拿著磁鐵在石頭上測(cè)試磁力,也有人說,“某某疑似隕石含磁性就是隕石,沒有磁性就不是隕石”,這是含糊不清的鑒別觀點(diǎn),也是非常缺乏說服力的鑒別觀點(diǎn)。不能一概而就的說石頭含有磁性物質(zhì)就斷定是隕石,沒有磁性就不是隕石,隕石含不含磁性,也是根據(jù)各種隕石的類型、所含金屬物質(zhì)和氧化程度而定的。一些隕石具有磁性是因?yàn)楹需F鎳等金屬物質(zhì)的緣故,鐵鎳金屬含量越多其磁性就會(huì)越強(qiáng),鐵鎳金屬含量相對(duì)較低其磁性也會(huì)變?nèi)?,一些不含磁性金屬礦物的隕石它肯定沒有磁性,因?yàn)樗膸r相中沒有磁性物質(zhì)。即使一些原本含磁性金屬礦物的石鐵隕石或球粒隕石因?yàn)閴嫷剌^久后,長期受地表蝕變環(huán)境與風(fēng)化作用影響下一些磁性物質(zhì)也會(huì)被其它的氧化礦物慢慢所替代,一些含有磁性礦物的隕石被其它氧化物質(zhì)大量替代后,這些風(fēng)化較重的隕石磁性就會(huì)相對(duì)變的很弱或完全喪失磁性吸附力。
用“隕石就是要有磁性”來以點(diǎn)蓋面的錯(cuò)誤概述各種隕石,而不把各種富磁性、弱磁性或無磁性隕石進(jìn)行詳細(xì)的總結(jié)與歸類,不去全面了解各種類型隕石的物理特征與化學(xué)特點(diǎn)。在民間我們發(fā)現(xiàn)很多人錯(cuò)誤的認(rèn)為只要是隕石必須有磁性,石頭只要有磁性就有可能是隕石,而不把有磁或無磁隕石其族群與類型搞清楚。致使很多人發(fā)現(xiàn)一些外部特征比較像似隕石時(shí),都會(huì)拿著小磁鐵塊在石頭上測(cè)試有沒有磁性,很多人也常習(xí)慣性把帶有磁性的石頭歸屬為疑似隕石,沒有磁性的順手把它當(dāng)垃圾丟棄掉。這種用含不含磁性來決斷與區(qū)分是不是隕石的荒唐行為,導(dǎo)致一些稀有弱磁性與無磁性的隕石被白白扔掉,特別是容易把一些火星隕石、月球隕石等無球粒隕石當(dāng)垃圾隨手丟棄掉。隕石含不含磁性礦物要看它們的類型,鐵隕石和石鐵隕石因?yàn)槎己幸欢ǖ拇判越饘俚V物,所以它們大都具有一定的磁性吸附力。許多球粒隕石也含有少許的金屬物質(zhì),但它們的磁性吸附力相對(duì)比較弱,一些墜落地表較久、風(fēng)化較重的球粒隕石因部分金屬物質(zhì)被氧化物所替代,它們的磁性吸附力也會(huì)慢慢減弱。
基礎(chǔ)知識(shí)比較匱乏的隕石愛好者,發(fā)現(xiàn)疑似鐵隕石或石鐵隕石后也可通過用磁鐵進(jìn)行初步的測(cè)試,測(cè)試目的是初步判斷它的磁性金屬含量大不大,如磁性較大它可能是疑似鐵隕石,磁性中等它可能是疑似石鐵隕石,磁性相對(duì)較弱它也可能是疑似石隕石。但這種測(cè)試只是象征性的不能代表它就是一塊隕石,它不能作為否定是不是隕石的依據(jù),因?yàn)椴⒉皇撬泻写判缘膸r石就是隕石,沒磁性也不能盲目的斷定它就不是隕石。因?yàn)樵?
地球地化成因的各類巖石中也存在著大量的磁性物質(zhì),所以磁性礦物不是一些類型隕石中的獨(dú)有礦物,不是獨(dú)有礦物它們就不能用含不含磁性物質(zhì)有效的進(jìn)行類別區(qū)分。在自然界各類巖石中最常見的磁性礦物有鐵鈦、鐵錳氧化物、氫氧化物、鐵的硫化物以及鐵、鈷、鎳、合金等等。這些礦物的磁學(xué)狀態(tài)除鐵、鈷、鎳及其合金之類屬鐵磁性外,其余則屬反鐵磁性(如鈦鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦、鈦尖晶石及隕硫鐵等),或鐵氧體性(如磁鐵礦、磁赤鐵礦、磁黃鐵礦、錳尖晶石等)。其中鐵氧體性的磁鐵礦、磁赤鐵礦的磁性最強(qiáng)。地球上一些沉積巖、火成巖及變質(zhì)巖中都存在大量的磁性物質(zhì),這就是說我們?cè)谝巴獍l(fā)現(xiàn)一些含有磁性的巖石,不能盲目的定性說它就是隕石。
磁性礦物是在高溫下形成的固液體系列磁性物質(zhì)、低溫時(shí)也會(huì)發(fā)生脫溶現(xiàn)象。另外磁性礦物還會(huì)在各種溫度條件下發(fā)生氧化現(xiàn)象,這對(duì)磁性礦物的組合及結(jié)構(gòu)都會(huì)產(chǎn)生一定的影響,也會(huì)導(dǎo)致磁性礦物在一些巖體中分布不均勻。一些含磁性物質(zhì)不均勻的巖石或隕石,在對(duì)它進(jìn)行磁性測(cè)試時(shí),由于選擇測(cè)試的位置或區(qū)域不同也會(huì)存在一些較大的強(qiáng)弱偏差。有許多人認(rèn)為大多數(shù)的隕石都含有鐵質(zhì)礦物,認(rèn)為幾乎全部類型的隕石都能被磁鐵吸住,這是個(gè)概念性的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),因?yàn)榇蠖鄶?shù)的鐵隕石不易風(fēng)化而且比較容易被發(fā)現(xiàn),所以它在各類已發(fā)現(xiàn)的隕石中占有很大比例。當(dāng)然地球地化成因的各類富磁性金屬礦物與巖石也存在多少之分,如有地化成因的大量磁鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦、錳鐵礦、褐鐵礦等也具有不同的磁性,但它們根本不是隕石物質(zhì),它們大都是地化作用成因的金屬及金屬氧化物。在一些含磁性物質(zhì)的隕石中,還是地球地化成因的各類巖石中都存在大量的磁性物質(zhì),由此可見磁性礦物在自然界中具有一定的復(fù)雜性和多樣性。
一些沒有含有磁性物質(zhì)的隕石,或含有微弱的磁性物質(zhì),用一些常規(guī)手段也是不易測(cè)出磁性的,如果我們用磁鐵做簡單測(cè)試,認(rèn)為含磁性才是隕石,沒測(cè)出磁性就不是隕石,這都是存在誤判和漏判的方法,甚至?xí)岩恍┖形⑷醮判曰驔]有磁性物質(zhì)的隕石當(dāng)垃圾丟棄掉。當(dāng)然僅用磁性測(cè)試進(jìn)行判斷也會(huì)常把一些人工鑄造的各種金屬團(tuán)塊、合金鑄件和高爐礦渣誤認(rèn)為是隕石。處在不同物理、化學(xué)條件下獲得剩磁的各類巖石有著不同的磁性載體。例如,大多數(shù)火成巖的磁性載體是鈦磁鐵礦和鐵赤鐵礦,純鐵和鐵鎳合金在自然界不多見,但一些隕石的磁學(xué)性質(zhì)卻與所含鐵及其合金有關(guān);深海沉積的主要磁性載體為鈦磁鐵礦;陸地沉積巖的磁性礦物學(xué)問題極為復(fù)雜,因?yàn)檫@些沉積物都是由原來的火成巖、沉積巖與變質(zhì)巖的碎屑沉積而來。最新研究發(fā)現(xiàn),某些大陸及海洋沉積的主要磁性載體可能是細(xì)菌磁鐵礦?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn),有些超磁性細(xì)菌甚至在無空氣、缺氧的環(huán)境下亦能生存。因此,生物起源的磁性礦物可能比原來想像的更普遍。
此外,有些磁性礦物是通過自生和成巖作用形成的,但從根本上說,各類巖石所獲穩(wěn)定剩磁大多來源于攜帶剩磁的磁性礦物顆粒。所以火成巖中的鈦鐵氧化物一直是磁性礦物學(xué)研究的重點(diǎn)對(duì)象。此外,磁性礦物的化學(xué)變化有時(shí)會(huì)導(dǎo)致明顯的磁性變化,即所謂的化學(xué)變化的磁效應(yīng)。雖然這種效應(yīng)有時(shí)不明顯,但某些巖石的重磁化現(xiàn)象確實(shí)應(yīng)認(rèn)為是由自然界中發(fā)生的化學(xué)變化所帶來的。不論各種地球成因的磁性巖石或是富含磁性物質(zhì)的一些隕石,其各自含有磁性礦物的顆粒大小、磁性強(qiáng)弱、形狀與生成方式也有著一定的聯(lián)系,同時(shí)又有著各自不相同的成因條件與演化遭遇等。我們常聽到民間有人說,石頭有磁性就蓋棺定論的說是某某隕石,沒有磁性就武斷的說不是隕石,這也是一種及其錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。因?yàn)椴徽撌且恍╇E石含不含磁性物質(zhì)或一些地球成因的巖石中含不含磁性物質(zhì),但它們都有各自不同的成因與演化條件。因各自的成因與演化及巖石類別的不同,其都有各自不同的巖相特征、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、礦物組合、化學(xué)性質(zhì)與同位素差異等。
綜上所述,也就是說一些石頭有磁性也不一定是隕石,沒磁性也不能說它不是隕石,是與不是隕石不能用含不含磁性來盲目的進(jìn)行區(qū)分與定性。要確定各自有磁性或無磁性疑似隕石是不是某種真正類型的隕石,還是地球成因的某種類型礦物或巖石,我們首先要弄清各種富磁、弱磁和無磁性隕石的巖相、結(jié)構(gòu)、礦物組分與化學(xué)性質(zhì)特點(diǎn)。同時(shí)也要了解弄清地球上的各種磁性礦物的巖相、結(jié)構(gòu)、礦物組分與化學(xué)性質(zhì)及其特點(diǎn),只有這樣我們才能科學(xué)有效的把它們進(jìn)行區(qū)分。但要把它們進(jìn)行有效的鑒別與區(qū)分,我們還要借助各種類型的光學(xué)及電子顯微鏡、電子探針、X衍射等專業(yè)儀器進(jìn)行分析,通過對(duì)疑似隕石的巖相、結(jié)構(gòu)、礦物組合、化學(xué)組分的性質(zhì)與特點(diǎn)進(jìn)行分析論證,這些都是有效區(qū)分與鑒定隕石的關(guān)鍵。

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