月球隕石是唯一能夠私下收藏的月球巖石。所有登月任務采得的巖石皆屬于全人類,作科學研用途,禁止私人擁有或買賣。同樣地,在南極洲找到的月球隕石,亦被視作屬于全人類。只有在其它地區找到的月球隕石(例如:阿曼)才能像普通隕石般作買賣。
月球隕石
第一顆月球隕石的發現
第一顆月球隕石──YAMATO 791197,在1979年于南極洲被發現,但當時仍不知道它源自何方。第一顆確認源自月球的隕石為1981年在南極洲被發現的Allan Hills 81005。當時,有二十多顆其它隕石亦一同被確認源自月球,合共重8千克左右。
隕石源自月球的證據,來自與阿波羅計劃采集的月球巖石所作的礦物學、化學成分及同位素成分比較。第一顆被確切指出來源位置的月球隕石為2002年于阿曼發現的Sayh al Uhaymir (SaU) 169。該隕石相信形成自34萬年前Lalande環形山的撞擊。
月球隕石
飛往地球
當月球受巨大撞擊形成數公里直徑的環形山時,這些碎片便離開月面。雖然存在有猜測高度異常的月球隕石Sayh al Uhaymir 169來自月球近面的Lalande撞擊坑,科學家仍沒法確切指出某一顆月球隕石形成于哪一個環形山。
透過測量隕石上的宇宙射線暴露歷史和惰性氣體,顯示了全部的月球隕石是在過去的2000萬年中被逐出。發現大部分的月球隕石一般在10萬至100萬年前才離開月球。這表明了這些隕石離開月面后,并非馬上飛往地球,而是進入圍繞地球的軌道上運行了一段很長的時間,并最終屈從于地球的引力。一些隕石從月球上彈出得到發射進入繞著太陽轉的軌道。這些隕石留在太空時間較長,但最終相交地球的軌道和陸地。
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科學上的意義
當月球隕石的存在于1981年被公布時,人們懷疑可能有隕石源自火星。亦有人猜測在月球上可能有源自地球的所謂“地球隕石”。由于地球上早于39億年前形成的巖石已被各種地質作用改變凈盡,假如真的存在地球隕石(但月球沒有大氣層,隕石落在月面的速度將遠高于落在地面的速度,有可能會因猛烈爆炸而消失[原創研究?]),它可能保存了早期地球的地質資訊,因此有科學家提出到月球采集地球隕石的太空任務。
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月球地質
月球地質(有時稱為月質學,或涵蓋范圍更廣的月球科學)與地球地質學差別明顯。月球表面缺少會產生侵蝕的大氣層與水體,現在也沒有板塊構造活動。由于月球的總質量遠遠小于地球,其重力加速度較低,冷卻得也更快。月球表面復雜的月貌形成于各種因素的組合,特別是撞擊坑和火山活動。月球的殼層、月幔層、月核與地殼、地幔和地核明顯不同。
月球的地質研究主要依據地球上望遠鏡觀測、探月航天器觀測、月巖樣本及地球物理數據等手段的組合。上世紀60年代末至70年代初,美國阿波羅計劃和前蘇聯的月球計劃的多艘登月航天器直接從月球幾處地點進行了采樣,共帶回約380千克(838磅)的月巖和月壤。長期以來,月球是唯一一顆人類直接采樣以了解其構造的外星天體。在地球上已識別出少量的月球隕石,但它們來自月球上哪座隕坑卻是未知。月球表面有相當大的部分還沒被勘察過,很多地質問題仍沒有答案。
月球地質歷史
月球地質歷史被分為六個主要的代,稱作月球地質年代。從45億年前開始,新形成的月球還處于熔融狀態,并在潮汐力的作用下更近地環地球繞行。這種潮汐力迫使熔融體變成一顆主軸指向地球的橢球體。月球地質歷史上第一個重要事件是近全球性巖漿海洋的結晶。其具體深度不清楚,但一些研究表明至少深約500公里或更多。在巖漿洋中首先形成的礦物是鐵鎂硅酸鹽橄欖石與輝石。由于這些礦物的密度較周圍熔融物質大而下沉。當巖漿海洋結晶率達到75%時,密度較小的斜長巖斜長石結晶并上浮,形成厚約50公里的斜長巖月殼。大部分的巖漿海洋在不到一億年的時間里快速結晶。但最后剩下的富含克里普礦物的巖漿, 包含了大量高濃度的不相容和產熱元素,在接下來的數億(或許10億)年來可能一直保持著部分熔融的狀態。富含克里普礦物的巖漿最終濃縮于風暴洋和雨海盆地內,形成一塊獨特的地質區域,即現在所稱作的風暴洋克里普巖層(Procellarum KREEP Terrane)。
阿波羅17號登月期間對矮子月坑的探索,這是唯一一次攜帶地質學家(哈里森·施密特)的阿波羅任務,美國宇航局照片很快,月殼形成后不久,甚至在形成過程中,各種不同類型的巖漿就開始形成鎂系(norites)和橄長巖(troctolites),雖然確切的形成深度還不知道。但近來一些理論認為鎂系巖漿主要局限于風暴洋克里普巖層區,這些巖漿與克里普礦物的起源有某種關系,目前科學界對此仍然有高度爭議。最古老的鎂系巖石的結晶年齡大約是38.5億年(1GA=10年)。鑿穿了月殼的大撞擊(雨海盆地)也可能發生在距今的38.5億年前。因而,似乎有可能鎂系月巖的火成活動持續了更長的時間,地表深處存在著更年輕的火成巖。對月表采樣的分析表明,大部分撞擊盆的形成時間位于40億至38.5億年前一個很短的時期內。這一假說被稱作月球大災變或者后期重轟炸期。然而,現在人們已識別出所有在阿波羅飛船著陸點附近發現的月巖,應該都是雨海撞擊盆地(月球上最年輕的大型撞擊盆地之一)的濺射物。因此,對于一些撞擊盆地(特別是酒海)來說,其年齡可能已被錯估為與雨海相同。月海代表著古老的玄武巖熔巖噴發泛濫。比較于月陸的熔巖,月海的熔巖包含更高的鐵豐度,低粘滯性,富鈦的鈦鐵礦高豐度。多數玄武巖噴發出現在35億年前到30億年前,雖然某些月海采樣有42億年古老,而最年輕的噴發據信是在10億年前(根據對環形山計數的方法)。 與月?;鹕交顒影殡S的火山碎屑巖噴發把熔融的玄武巖物質噴射到據火山幾百公里以外。月海噴出熔巖的大部分形成或者流入了低標高的最近的撞擊盆地。但必須注意風暴洋不對應任何已知的撞擊結構;月表最低處在遠地一面的南極-艾特肯盆地僅極輕微覆蓋月海熔巖。
地層和時代
在月球地層結構中,最上層可看到帶輻射紋的隕石坑,這類月坑屬于哥白尼紀的最年青撞擊坑;在下一層可發現形態發育完好,但無射紋系統的隕石坑,它們屬于愛拉托遜紀層,在這兩個月球年輕地層中可找到隕坑般大小的斑塊;接下來的兩個延伸地層為月海層(早期的定義為“風暴洋紀”層)和與雨海盆地有關的濺射物及構造層(雨海紀層),另一個也與撞擊盆地有關的地層是以酒海盆地定義的酒海紀。在月球最底層的前酒海紀地層可看到古老的撞擊平原。水星的地層結構與月球的情況很相似。
珍貴的月球隕石
作為隕石里的稀缺貨,月球隕石絕對是隕石里最貴的一種,本人這么多年也只收藏到一塊(見下圖),月球隕石鑒定難度也較大,平時我們說的熔殼、氣印、磁性,球粒特征它都基本不存在,當然月球隕石也有存在熔殼的不過是透明狀熔殼,而且月球隕石更像是地球上的巖石,比如玄武巖、火成巖,斜長巖、角礫巖。
當然月球的巖石類型跟地球上的巖石本身就存在很多相似性,巖石類型除少量具有完整結晶結構的玄武巖外,其余大部分月球隕石均為碎屑巖。根據巖石結構和礦物組合,月球隕石可分為玄武巖、斜長巖和玄武巖-斜長巖質混合角礫巖等三類。 那應該怎么確定隕石來自月球呢?
首先在你找到隕石的地方你的隕石與周圍隕石的顏色要格格不入,巖石種類,巖石結構也要跟周圍巖石要明顯區別,就好比鶴立雞群的石頭(本人的月亮隕石就是在一堆黑色硅質巖中發現)另外有些月球隕石的外部帶有明顯的燃燒痕跡,有些月球隕石是存在熔殼的,熔殼是玻璃質的,有些則是粗糙的。月球隕石因來自月球的不同位置,其材質與特點也不相同。通常情況下,月球隕石是比較光滑的,此類月隕是高空爆炸帶有一層極薄的透明的玻璃質熔殼;而低空爆炸的月球隕石,則表現為棱角分明,粗糙,沒有玻璃質熔殼。有些則完全沒有任何特征。假如放置在石頭堆里如同滾石難以分辨。如果深一步鑒定就要通過切片后光片、薄片、X光快速分析熒光儀、INCA X 射線能譜儀( 可對礦物成分進行半定量分析)、電子探針JEOLJXA8100以及其他測試。
另外從巖石成因學月球隕石顏色比較豐富,顏色為黑色,白色、暗紫色、紫紅色、紅色、綠色、墨綠色、灰綠色、黃色、棕黃色、混合色等。成斑狀結構的構造和杏仁構造十分普遍,并存在黑云母與金云母。也存在黃鐵礦、黃銅礦、方黃銅礦、及尚不清楚的礦物。
月球隕石熔殼特點
月球隕石熔殼特點:火成巖月球隕石的透明狀熔殼,是月巖中的透明物質經高溫熔融后形成的。其熔融現象還有:熔殼,熔流紋,熔流線,熔蝕坑,熔融槽溝,龜裂紋,及定向墜落形成的棱角,月球隕石上常見點狀或線狀的鎳鐵金屬硫化物。月球火成巖隕石的透明狀熔殼特征,是從直觀上判斷月球隕石的一個重要標志。因墜落地球時間太久,遭嚴重風蝕的月球火成巖隕石,失去透明狀熔殼的可能性會大增,通常這種現象不會影響對月球隕石的最終確認。
月亮隕石之中還存在克里普巖(月球半玻璃隕石),根據巖石學和化學成分特征,月球隕石主要有三種端元類型物質組成,即角礫巖化斜長巖、玄武巖和角礫巖化玄武巖、蘇長巖成分的沖擊熔融玻璃即月球巖石中的克里普巖。
月球隕石結構構造特點
月球隕石結構構造特點:月球隕石屬于無球粒隕石,在月球火成巖隕石中常見成粒狀,塊狀的聚片雙晶集合體斜長巖及微班熔融角礫巖。顏色為,無色,白色,暗灰色,肉紅色,粉紅色,黃色,淺黃色,綠色,顯玻璃光澤透明至半透明。板狀或扁柱狀的單晶常為白色,具有板狀單晶的隕石中,常見六方晶體結構的石墨存在。月球隕石中具有角礫斜長巖的特征,是確認月球隕石的重要科學依據。事實上,在火成巖與沉積巖兩類月球隕石中,幾乎都能夠看到以各種結構存在的斜長巖蹤跡。月球巖性與結構的多樣性顯示了,月球形成的早期曾經歷過頻繁的熱事件。
月球隕石的巖石描述
月球隕石的巖石描述:屬于普通輝石低鈦玄武巖,粗粒輝長結構,無角礫化。主要礦物為輝石(60.2%)、斜長石(27.3%)和橄欖石(6.05%),次要礦物為石英(4.36%)、鈦鐵礦(1.25%)和隕硫鐵(0.84%),含極少量富Ti、Fe尖晶石和磷灰石,廣泛發育由鈣鐵輝石+鐵橄欖石+石英組成的后成合晶三相集合體。
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