石隕石

石隕石是最常見的一類隕石，含有的75%－90%硅酸鹽礦物質，10%－25%的鐵-鎳金屬單質，以及硫鐵化物等礦物。

石隕石分為兩個子類：球粒隕石與無球粒隕石。大部分隕石都是球粒隕石，約佔所有發現的隕石的91.5%。

隕石在隕落地面以前要穿越稠密的大氣層，隕石在降落過程中與大氣發生磨擦產生高温，使其表面發生熔融而形成一層薄薄的玻璃質的熔殼。因此，新降落的隕石表面都有一層黑色的玻璃質的熔殼，厚度約為1毫米。

隕石與大氣層之間的相互作用，氣印是指隕石的一種熔殼特徵，並不是所有隕石都有氣印。氣印看上去是凹陷的坑，許多的地球岩石也有類似形狀的凹陷，形成原因多為撞擊、水流沖刷或地質變化導致，所以不是有類似氣印的凹坑就可以認定為隕石。氣印的形成是流星體穿越地球大氣層時，由隕石表面存在的高速擾動熱氣流形成的旋渦。

大部分球粒隕石內部具有以鐵-鎳為主要礦物的金屬單質，這些鐵鎳含量約佔總質量的0.1－35%不等，由具體類型決定。95%類羣的無球粒隕石含有少量或完全不含有鐵鎳金屬。

球粒隕石內部的金屬單質顆粒，大部分在毫米級，特殊受到局部衝擊熔融的可能金屬顆粒達到1cm左右，比較少見。

大部分石隕石是球粒隕石，其含有不等的鐵-鎳等金屬單質以及磁性礦物等。因此，大部分球粒隕石類型的隕石具有不同程度的磁性。

無球粒隕石由於其形成等因素，無球粒隕石是含有少量或完全無磁性，具體類羣的性質有很大差異。

石隕石中91.5%是球粒隕石，這些球粒隕石中有大量直徑毫米級的硅酸鹽球體，稱作球粒。在球粒隕石的新鮮斷裂面上肉眼就能看到球粒結構。

無球粒隕石，通俗講是沒有球粒結構特徵的石隕石，是由於天體經歷熱變質和熔融分異作用，記錄了太陽系不同空間和時間尺度上的岩漿演化特徵，學術有科學嚴謹的判別標準。一般是行星母體行星經歷行星分異地質演化過程，即母體行星發生行星分化，物質全部發生熔融熱變質作用，密度較大的成分向中心下沉，密度較小的物質上升至行星表面，使中心密度愈行增高的過程。物質發生熔融分異，球粒結構消失。

根據石隕石有無球粒岩石學結構分為：球粒隕石、無球粒隕石。石隕石中主要為球粒隕石，約佔總數的91.5% 。其中普通球粒隕石佔球粒隕石的比例最多。

球粒隕石的特點是其內部含有大量直徑毫米到亞毫米的硅酸鹽球體，被證實為太陽系內最原始的固態物質。不同類羣的隕石在化學、礦物學、岩石學、同位素成分等方面有很大的差別，表明後期經歷了不同程度的變質作用，與原始太陽星雲物質產生了不同程度的偏離。

根據內部金屬含量、礦物學、岩石學等特徵再分為普通球粒隕石、碳質球粒隕石、頑輝球粒隕石、R型和K型。

普通球粒隕石

普通球粒隕石是發現隕石中為數最多，在全球收集的隕石中約佔91.5% 。依據總鐵含量將其劃分為H羣、L羣及LL羣三個化學羣，是根據球粒隕石的總體化學、同位素組成、球粒大小及氧化態相區別。普通球粒隕石中H羣、L羣及LL羣分別約佔42.8%、47.4%和9.8% 。

H羣—L羣—LL羣順序，FeO含量增高，鐵單質（Fe）含量降低。根據球粒隕石全巖化學全分析結果(總Fe和FeO含量)及Fe、Co、Ni的含量可初步判斷球粒隕石的化學羣。

H羣球粒隕石，又稱高鐵羣球粒隕石。是一種普通球粒隕石，是最常見的一種隕石。在普通球粒隕石中，H羣球粒隕石約佔43%。與其他的普通球粒隕石相比較，此類隕石含鐵量較高，佔總重量的25-31%。

“H”代表高鐵含量（英語：High iron abundance），鐵多呈原子狀態，因此儘管H球粒隕石具有石質的外貌，它具有較高磁性。H羣球粒隕石中最豐富的硅酸鹽礦物為古銅輝石（斜方輝石的一種）與橄欖石等。大部分H球粒隕石都經過嚴重的蝕變，超過40%的H球粒隕石屬於球粒隕石中的岩石學第5型，其餘為第4型或第6型。只有約2.5%為未有太大變異的岩石學第3型。

無球粒隕石是分異型隕石， 包括來自小行星帶、月球和火星的隕石。根據礦物學、岩石學，同位素，化學等特徵再分為：原始無球粒隕石、鈦輝無球粒隕石、橄輝無球粒隕石、頑輝無球粒隕石、橄欖石無球粒隕石、HED隕石（灶神星隕石）、月球隕石和SNC隕石（火星隕石）。

原始無球粒隕石，其顯示出部分熔融和部分分異的跡象。根據研究分析，發現它們有着相似的化學和物理特徵，在礦物學和化學，同位素學等密切相關，起源於相同的小行星母體。

原始無球粒隕石分為三個子羣，即: A羣隕石 （Acapulcoites）、Lod羣隕石 （Lodranites）、W羣隕石 (Winonaites) 。

細粒橄欖古銅無球粒隕石（Acapulcoites），主要由細粒的球粒狀輝石組成，還有橄欖石，鐵鎳金屬，隕硫鐵和鉻鐵礦等次要組成，晶粒尺寸在0.2～0.4毫米。由於母天體經歷過非常強烈的熱變質作用，導致這類隕石廣泛表現出重結晶特徵。

粗粒橄欖古銅無球粒隕石(Lodranite) ，與Acapulcoite羣隕石具有相似的化學和物理特徵，在化學和礦物學上密切相關。

Lod羣隕石的晶粒相對粗大，尺寸在0.5～1.0毫米，主要硅酸鹽礦物是橄欖石，成分介於頑輝石或E型球粒隕石與H型球粒隕石之間。Lodranite羣隕石奇特之處就在於保留了球粒隕石成分，但明顯屬於無球粒隕石。

根據大量研究，Lodranite羣隕石的粗顆粒表明形成於母體更深層中，在那裏受到更強烈的熱變質作用。原始無球粒隕石的Ac羣和Lod羣可能是球粒隕石母體行星部分熔融的殘留物。是正處於分異（熔融和分離）過程中，開始轉變為無球粒隕石階段，但轉變尚未完成。兩類羣隕石最可能來自一個S型小行星。

因此，兩個類羣原始無球粒隕石是處於球粒隕石和無球粒隕石之間過渡階段。

輝石無球粒隕石（Winonaites），是以1928年在美國亞利桑那州發現的Winona隕石的特徵標本命名。

發現的W羣隕石都是中等晶粒度，且大部分為等粒的，偶爾殘存一點球粒結構。

在礦物學上，它的組分類似於球粒隕石的E羣和H羣之間。它含有鐵鎳單質和隕硫鐵脈，可能代表原始母體上最早的部分熔融形成的熔體。

它與IAB和IIICD羣鐵隕石中發現的硅酸鹽褒體密切相關。因為這個原因，W羣無球粒隕石被劃為鐵隕石，但其同樣被認為是無球粒隕石。

灶神星隕石又名HED隕石，是三種類型無球粒隕石的總稱，分別為：古銅鈣無球粒隕石（Howardites） 、鈣長輝長無球粒隕石（Eucrites） 、古銅無球粒隕石（Diogenites） 。

HED隕石是較為稀少珍貴的類型之一，佔隕石總數的3%。岩石學屬於玄武質(岩漿)巖是完全熔融的產物，代表玄武質岩漿形成的火山岩和深成岩。它們通常被放在一起研究小行星玄武岩的成分。HED隕石通過大量科學分析與認為來自灶神星。因為灶神星不尋常的玄武岩成分，尤其是其光譜和HED隕石完全吻合。

古銅鈣長無球粒隕石，Howardite：屬於復礦物角礫岩，膠結的Eucrite和Diogenite的碎屑。通常含有碳質球粒隕石的黑色碎屑和外來包裹體。

它們可能來自於造成灶神星南極地區巨大碰撞坑的那次撞擊形成的碎屑。這種粉碎的Eucrite和 Diogenite和外來物質混合形成了一個類似於月壤和小行星表土的物質。通過小行星不斷的碰撞產生表土層，改造了小行星的表面樣貌。無大氣層的巖質天體的表土也是這樣形成的。

它與鈣長輝長無球粒隕石（Eucrite）一樣，它具有黑色閃亮的熔殼，那是高鈣成分（單斜輝石）的產物。同樣與Diogenite一樣罕見。

鈣長輝長無球粒隕石（Eucrites），約佔HED隕石總數的50% 。新鮮的隕石具有深棕色至黑色帶光澤的玻璃質的熔殼。主要由細粒的岩漿礦物碎屑組成。這種在岩漿條件下形成的岩石類似於地球的玄武岩。

不過，Eucrite的這種玄武岩與地球的玄武岩差異很大。Eucrite內部顏色為淺灰色。由淺色單斜輝石和易變單斜輝石使得內部顏色變得較淺。Eucrite隕石富含鈣，屬於細粒火山岩。但與地球火山岩化學性質差異很大，除了易變輝石占主導地位的輝石以外，其它礦物包括富鈣的斜長石，但由於灶神星缺乏液態水，導致礦物中不含有水合礦物。

地球的玄武岩通常是黑色的，因為主要由富鐵的單斜輝石組成，使岩石整體顏色呈深灰色至黑色。

有時在Eucrite內部看到明顯的長條狀長石，那是白色長條狀斜長石與易變輝石相連，那是表明母體被撞擊而破碎的岩漿礦物碎屑組成。

古銅無球粒隕石，Diogenite：是灶神星地殼深處的深成岩。它是一種單礦物隕石，主要幾乎是由純粗粒斜方輝石（相對富鐵的紫蘇輝石和古銅輝石）和少量的富含鎂的橄欖石和斜長石（鈣長石）構成。內部的輝石很容易用普通低倍的手持式放大鏡觀察到。大顆粒可能是在灶神星母體深部岩漿房中緩慢形成的，幾乎都是單礦物角礫岩。

SNC 隕石，即：火星隕石。“SNC”是三種類型的第一個字母的總稱，即：輝玻無球粒隕石 Shergottite 、輝橄無球粒隕石 Nakhlite 、純橄無球粒隕石 Chassignite。1984年發現了第四個火星隕石類型：斜方輝石無球粒隕石（OPX羣，即：Orthopyroxene-rich martian meteorite），代表為發現於南極阿倫山的一顆被國際命名為“ALH 84001”的隕石。

輝玻無球粒隕石，Shergottite：所有的都顯示出衝擊造成的玻璃化傾向。Shergottite 是SNC組中量最多的類型,大多數具有玄武質的組分,主要礦物為易變輝石、普通輝石和熔長石。

熔長石是一種斜長石質的玻璃，它是由衝擊過程中通過沖擊熔融使斜長石玻璃化而形成的。熔長石約佔體積的23% 。

輝橄無球粒隕石，Nakhlite：普通輝石是主要的輝石堆晶礦物，它約佔隕石總質量的80%,使得內部呈現綠色的色調。Nakhlite羣隕石都含微量的有被稱為伊丁石的蝕變產物，這種蝕變產物經常在橄欖石中以脈體形式出現,是水存在的有力證據。與Shergottite和Chassignite不同，Nakhlite只顯示出輕微的撞擊跡象。

純橄無球粒隕石，Chassignite：在礦物學上由90%的富鐵橄欖石組成。純橄巖是幾乎全部由橄欖石和少量輝石以及斜長石和鉻鐵礦組成的橄欖岩。大部分的長石都受到了很高程度的衝擊(S5)，並且以擊變玻璃形態存在。它們含有約90%的富鐵橄欖石，5%的單斜輝石和1.7%的斜長石以及少量其他副礦物。，

斜方輝石無球粒隕石，OPX羣，即：Orthopyroxene-rich martian meteorite，該類羣僅發現一顆，即：Allan Hills 84001 隕石，簡稱ALH 84001，是1984年12月27日美國科考隊於南極阿蘭山地區發現收集。該隕石主要由斜方輝石（紫蘇輝石）組成，這顆隕石非常著名。

月球隕石，是月球遭受其他天體撞擊飛濺出來並最終隕落到地球上的岩石碎片。是研究月球地質成分和演化歷史等重要珍貴的樣本。按照礦物化學分類月球隕石屬於無球粒隕石。月球隕石根據礦物岩石學，化學特徵可分為：

1.月海玄武岩

2.斜長質月壤角礫岩

3.玄武岩-斜長質混合角礫岩三大類型。

月球地殼主要是兩種岩漿成因地形組成：月球高地和 衝擊盆地，即：月海窪地。

在月球和掉落在地球上的月球隕石絕大多數岩石都是斜長石，它們來自月球高地的岩石，主要是單礦物火成岩，主要是由鈣長石礦物組成，具有富鋁貧鐵特徵。

研究發現月球上，高地岩石的約75～80%是月壤角礫岩 。斜長石的白色碎屑在破碎的黑色基質中很容易識別，黑色的玄武岩碎屑分佈在整個巖體中。內部深色的玻璃可能是長石受到強烈撞擊的結果。

大約距今40億年至32億年前月球巨大的撞擊盆地溢流着玄武岩漿，這些岩漿結晶形成月海玄武岩，這可能是由於衝擊破碎一直延伸到地幔，從而為地表提供了岩漿通道。這些劇烈的活動在大約13億年前結束。

月球正面約17%被月海覆蓋。月球背面的月海很少，大部分為大型撞擊坑。

月海玄武岩為黑色結晶火成岩，主要由富鐵輝石、橄欖石、鈦鐵礦和斜長石組成。它們的鋁元素含量低，從而反襯出更高亮度的月球高地來。根據化學成分的差異，研究人員也再將月海玄武岩做了進一步細分。

考慮到月球的衝擊歷史,大多數月球岩石是角礫岩也就不令人驚訝了。當我們知道許多角礫岩都含有高地斜長巖和玄武岩碎片時，也不應該感到吃驚。這個新近歸類的隕石羣包含11塊月球角礫岩，分類為混合角礫岩。

著名的Calcalong Cree它由50%的斜長巖和35%的玄武岩與其他月海礦物組成，可以看成兩種類型之間的過渡。

小行星成因無球粒隕石包含4個類型，是罕見和具有科學研究價值的無球粒隕石類型羣，即：鈦輝無球粒隕石（Angrite）、頑輝無球粒隕石（Aubrite）、橄輝無球粒隕石（Ureilite）、B羣無球粒隕石（Brachinite）。

鈦輝無球粒隕石（Angrite），近一個多世紀一直都是獨一份的隕石。全球不超過1%的博物館有該類羣隕石的收藏。

Angrite隕石主要由3種富鈣的原生礦物——斜長石（鈣長石）、單斜輝石和橄欖石組成的超鎂鐵質火成岩。

Angrite羣隕石總計35個，約佔隕石總數的0.0483% ，是所有隕石類羣中數量最少的。

橄輝無球粒隕石（Ureilites），是一種非常獨特的無球粒隕石，與其它無球粒隕石沒有什麼共同之處。

主要由橄欖石、單斜輝石（易變輝石）、鐵鎳金屬和隕硫鐵組成的火成岩。研究人員已經發現3種橄輝無球粒隕石：橄欖石-易變輝石型、橄欖石-斜方輝石型 和 復礦物型橄輝無球粒隕石 。

多數橄輝無球粒隕石几乎不含有長石。最大特點是含有一種黑色不透明的富碳礦物質，那就是碳低壓同素異形體，一種六邊形金剛石存在於隕石內部裂縫空隙間。

高壓碳的存在明顯表明，隕石受到過沖擊足以使石墨轉化為金剛石。一些硅酸鹽也顯示出不同階段的衝擊作用等。因此，表明橄輝無球粒隕石母體曾經具有劇烈的衝擊歷史。

橄輝無球粒隕石的成因和形成歷史是個謎團。礦物組成和氧同位素特徵表明，它們是部分熔融的殘留物，因此可能代表了在幾個母體上形成的原始無球粒隕石。稀有元素和其它化學特徵表明，其屬於高度分餾的火成岩，形成於同一母體的不同區域;可能是一箇中等分化程度的C-型小行星，該顆天體被撞擊而經歷破碎-熔融-迅速冷卻，撞擊歷史也可以解釋金剛石的出現。

頑輝無球粒隕石 （Aubrite），一類非常罕見的隕石類型，也是僅此一個具有淺棕色熔殼（缺鐵元素導致）的隕石類型，與其內部乳白色形成鮮明對比。

頑輝無球粒隕石主要含有少量的隕硫鐵（FeS）、鐵鎳金屬單質、斜長石（貧鈣）、橄欖石和單斜輝石（透輝石）的無鐵輝石的無球粒隕石。與E型球粒隕石密切相關，都表現出高度的還原並且氧同位素組成非常相似。

球粒隕石是原始太陽星雲凝聚產生的最原始的物質。各種球粒隕石在化學、礦物學、岩石學、同位素成分等方面有很大的差別，表明它們後期經歷了不同程度的變質作用，與原始太陽星雲物質產生了不同程度的偏離。球粒隕石中球粒的礦物、化學和結構的多樣性，形成過程也是多途徑的。

通過以隕石中揮發組分特徵的觀察為基礎的系統研究，建立的有關隕石和星際物質形成的理論模式，就是隕石的凝聚模式。該模式認為，現今的太陽系是一團熾熱的氣體狀星雲，化學成分與太陽的成分相同。隨着環境温度的降低，氣體逐漸在靜電力、引力等綜合作用下凝固凝聚成固體小顆粒，慢慢聚集成大小不等的原始太空岩石，當其墜落地球形成隕石。氣體降温，物質冷凝的析出的順序為冷凝順序：

1300℃時，冷凝出的化合物是富鈦、鈣、鋁的氧化物；

1000℃左右時，冷凝出橄欖石、輝石等鐵鎂質硅酸鹽；

800℃左右，生成長石、鐵的硫化物等物質；温度更低時，析出蛇紋石等含水硅酸鹽；

0℃時，冷凝出冰。

最原始析出的鈦、鈣、鋁的氧化物在Allende隕石上找到了充足證據，其含有大量的富鈣富鋁難熔包體（CAI），揭示太陽系內存在氧同位素異常。由於球粒隕石是太陽系內最早形成的物質，因此它的形成年齡代表了太陽系的年齡，精確到45.6732 ± 0.0016億年。

隕石凝聚模式的提出具有重大的意義，球粒的研究可提供太陽星雲加熱事件的信息，它為太陽系、行星的形成及演化提供了重要基礎和依據。

球粒本是毫米級大小的固態塵埃的集合體，在太陽的強輻射下使塵粒重熔形成球粒或者塵埃之間的多次碰撞重熔再冷凝也會形成球粒，比如當太陽星雲冷凝到一定温度時，星雲中有許多已凝聚的塵埃物質聚集成小的團塊，塵埃及團塊以及它們本身之間的相互碰撞產生衝擊熔融，形成熔體。

熔體中的鐵、鎳、硫由於不混溶而分離並個形成鐵鎳金屬和隕硫鐵，熔體冷凝成斑狀結構的碎塊。碎塊間的碰撞碎裂，有些重熔冷凝形成輻射狀球粒和爐條狀球粒。

反之，有些碎片被保留形成形狀不規則的斑狀球粒，還有些受到還原作用，形成含有金屬鐵鎳細小顆粒的斑狀硅酸鹽球粒。

各國科學家們以及隕石獵人等在南極地區和戈壁沙漠等地區收集到大量的隕石樣品。

2018年6月1日晚，在中國雲南西雙版納發生隕石墜落事件，經鑑定為普通球粒隕石的L6型，總重量達50kg，國際命名：Mangui ^[2]  。

1976年3月8日15時，吉林地區東西12公里，南北8公里，總面積500多平方公里的範圍內，墜落一場世界罕見的隕石雨。共收集到的隕石有138顆。其中最大的吉林一號隕石重1770公斤，為世界單顆石隕石之最。吉林隕石的國際命名：Jilin，類型為：H5型。

中國南極考察隊在南極的格羅夫山地區共收集4017塊隕石。其中兩顆是火星隕石：GRV 99027 ^[3]  【類型：Martian (shergottite)】和 GRV 020090 ^[4]  【類型：Martian (shergottite)】。