随着我国陨石文化科学知识的普及，陨石现已进入寻常百姓家，民间陨石收藏者发展迅速。如何确定发现的、购买的或准备购买的石头是否是陨石，即如何鉴别陨石，是摆在我们面前的一个重要课题。今天我们就来说说陨石的形成和坠落过程及其变化，后面的章节会系统的讲一下陨石的分类和鉴定方法。

陨石的定义

中国古代的一本书《史记》中写道:“如果一颗星星掉到地上，它会变成一块石头”。陨石又称“流星”，是指地球外部偏离原有轨道的宇宙流星或恒星碎片散落在地球表面的未燃烧物质。

这里面有两层意思:一是陨石来自地球以外的星系；二是通过地球大气层落到地球上。满足这两个条件，才能称之为陨石。

所以人造卫星从天上掉下来的碎片，美国阿波罗计划从月球上采集的月球岩石样本，日本Tai 空飞船采集的小行星样本，都不能称为陨石。因为它要么不是地球以外的物体，要么不是通过自然坠落过程落到地球上的。

陨石的来源

根据科学家的观测，在太阳系的行星中，火星和木星之间的轨道上有一个小行星带。这些小行星在自己的轨道上运行，不断碰撞，有时会被撞出轨道，散落到宇宙中。一些小行星冲向地球，通过大气层散射到地球，成为陨石。地球上的陨石大部分来自火星和木星之间的小行星带，少数来自月球和火星。

陨石的形成

在宇宙空中，有大量的小天体围绕太阳运行。这些小天体的直径从几十公里到几百公里，到几十厘米、几厘米不等，有的大如鹅卵石、沙尘颗粒。小天体在运行的过程中经常会相互碰撞。这些小天体以宇宙速度在Tai 空中运行，比子弹和炮弹快得多。所以小天体碰撞产生的冲击力是非常大的。

在这种撞击力的作用下，小天体之间的撞击面会产生高温高压，矿物岩石熔化变质形成熔融体。小天体之间的碰撞往往会改变内部结构和构造。例如，无球晶结构将变为球晶结构。

在撞击过程中，一些小天体脱离了原来的轨道，成为流星散落到宇宙中，一些小天体坠落到地球上形成陨石。

流星体在高空高速飞行时，表面温度达到几千度。在如此高的温度下，流星体的表面融化成液体，它们可以被雕刻成各种形状。如果一个流星体保持固定的方位，在一段时间内不向前滚动，它可能会形成一个大致的圆锥形或热面具形状。

当流星体穿过地球大气层时，由于低层稠密大气层的阻挡，其速度变得越来越慢。熔化的表面冷却凝固形成一层薄壳，称为“熔壳”。在熔壳冷却的过程中空气体流动产生强烈的摩擦，陨石表面留下被吹动的痕迹，称为“气痕”。空气痕迹看起来像面团上的手指印。

大多数陨石都有一层黑色的熔融外壳。熔壳很薄，一般1mm左右。在陨石中，热影响区最多只有几毫米深；在铁陨石中，它是很好的热导体，地表以下1厘米的金属结构都可能受到高温的影响。据报道，一些陨石在着陆后有滚烫的触感，而另一些则是冰冷的。

熔壳和气痕是陨石表面的主要特征。但由于长期风吹日晒雨淋，一些长期下落的陨石熔壳脱落，气痕难以辨认。

陨石的陨落过程及其变化

穿过大气层的流星体火球可以非常明亮，但大多数都很暗淡，甚至在白天不被注意到。在流星体进入大气层之前，它的速度非常快。进入大气层后，因为与空气体摩擦产生大量热量，会引起空爆炸。

大多数流星体在进入大气层时会解体。据估计，每年仍有约500颗从弹珠到篮球大小的陨石坠落地面。但是，通常每年只有约10%至20%的流星被发现坠落，并被科学家所知和发现。

少数陨石大到足以产生巨大的撞击坑；另一方面，由于其他陨石不够大，撞击地面时已经达到了极限速度，最多只能造成一个小陨石坑。

有可能大陨石撞击地面时的速度仍然接近其第二宇宙速度，以超高速撞击地面时会留下撞击坑。陨石坑的类型取决于陨石的大小、形状和撞击角度。这次碰撞的力量可能会造成大范围的破坏。

对地球最常见的超高速撞击是由容易穿越大气层的铁陨石造成的。铁陨石造成的撞击坑的例子有巴林杰陨石坑、敖德萨陨石坑、巴娃陨石坑和朗西陨石坑，在这些地方发现了伴生的铁陨石。相比之下，即使足够大的岩石流星体重达数百万公吨，当它进入并穿过大气层时，仍然会被摧毁，不会留下陨石坑。

随着流星体的碎裂，会出现闪光和爆炸。陨石坠落时，经常听到碎裂事件产生的冲击波产生爆炸或隆隆声爆炸，有时还能听到汽笛声或嘶嘶声。火球掠过后，经常可以看到烟尾在大气中停留数分钟。

陨石在大气中碎裂，有可能形成陨石雨。陨石可能从几块降到几千块。这些陨石雨落下的区域被称为分散区，它们通常呈椭圆形，长轴平行于流星飞行的方向。大多数情况下，陨石雨中最大的陨石会落在散落区域最远的地方。

陨石的形状

陨石在大气中燃烧和磨损，它们的表面熔化、冷却并凝固。除了低空爆炸的和落地后碎裂的，它们的形状都是圆的，有棱角的。陨石在大气中融化成表面的液体。它们可以被雕刻成各种形状，但永远不会形成完全对称的形状，比如完美的圆形球体、对称的椭圆形、立方体、长方体等。

如果陨石保持固定的方位，一段时间内不向前滚动，就可能形成大致的圆锥形或热掩形。陨石这样的定位会在表面留下空气体同向流动造成的熔岩流图案。不是所有的陨石都会保持一个固定的位置，所以只有少部分陨石会有这个特征。

陨石的特征

1.熔壳:陨石在坠落地面前穿过稠密的大气层，使陨石表面的熔融物质冷却凝固，形成一层薄薄的地壳，称为“熔壳”。所以新降落的陨石表面有一层黑色的熔融壳，厚度约1mm。

2.气痕:由于陨石与大气流的相互作用，空气流产生强烈的摩擦，在陨石表面留下许多气痕，就像手指按下的指纹。

3.内部金属:铁陨石和石铁陨石内部由金属铁组成，镍含量较高(5-10%)。球粒陨石中也有金属颗粒，新鲜断口上可见微小的金属颗粒。

4.磁性:因为大部分陨石含铁，所以大部分陨石会被不同强度的磁铁吸引。

5.球粒陨石:大部分陨石是球粒陨石(占总数的90%)，这些陨石中有大量毫米级大小的硅酸盐球体，称为球粒陨石。在球粒陨石的新鲜断口上可以看到圆形的球粒。

6.比重:由于陨石含有铁和镍，铁陨石的比重为7 ~ 8g /cm3，远大于地球上普通岩石的比重。陨石还含有20%的铁和镍，比普通岩石要大。但也有极少数石陨石(如碳质球粒陨石等。)，由于不含金属或金属含量极低，它们的密度与常见的地球岩石相似。

7.条痕:陨石在无釉白瓷板上摩擦时一般没有条痕或只有浅灰色条痕，而铁矿石的条痕为黑色或棕红色以示区别。

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