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自从人类发现从天上掉下的陨石，陨石的融壳就是人们所关注的问题。公元275年左右的努比亚演说家Arnobius长者对流星石的外观描述为：“忧郁的黑色，粗糙、不均匀的一些边缘突出”。天上的使者坠落到地球，其黝黑的颜色古人解释为石头的黑色涂层。 成因 陨石的熔融外壳或熔融外皮是陨石热变形，形成的薄熔融表面层。在石陨石上，主要由橄榄石、玻璃，紫苏矿等铁氧体组成，很少超过1mm的厚度。在铁陨石上，它几乎完全由磁铁矿组成，甚至更细，一般在¼mm。 当流星体以每秒15到70公里的速度进入地球时，通过与大气的摩擦会形成融化的外壳。这个速度足以在4到5分钟内从东到西穿越北美洲大陆。可以想象这些宇宙导弹产生的压缩空气的巨大前波。 在大约70公里的高度，空气小于海平面浓度的1％，大气开始减慢流星体的速度。在这个阶段，流星体已经压缩了前面的空气。流星体越深入到越来越致密的气氛中，其路径中的空气波被压缩得越多，温度越高。 最终，热空气会使流星体的外部融化。在大约2,700°F的温度下，流星体的岩性几乎没有阻力。一旦熔体变成流体，它就立即在气体和等离子体射流中被带走，剩余材料在下方熔化。在这个消融过程中，根据进入角度，进入速度和矿物质组成，流星体损失了其原始质量的百分之九十。与广泛的认知相反，流星体的内部不受消融过程的温度的影响，因为立即用气流中的流体熔体传导热量。 排除过程 在这个热消融阶段，流星体的原始形状正在重塑。由于它们的形状不规则，大多数流星体在飞行期间不受控制地旋转或滚动。在这种情况下，所有表面或多或少均匀地烧蚀。除非流星体被消融为空气动力学形状并形成稳定的飞行，否则其矿物组成中的不均匀性会导致消融程度的局部差异。具有较低熔点的组分，例如铁矿石，比贫铁橄榄石更容易熔化。富钙岩性熔化得更快。一旦烧蚀过程达到具有较低熔点的聚集体，形成小凹坑和凹坑，这反过来又导致了细微的紊乱，甚至进一步切割出这些凹痕。所得到的凹槽称为regmaglypts。 凝固 一旦地球大气将流星体减缓到不会发生熔化的地步，就会进入飞行的“黑暗”和“寒冷”的阶段。这时，形成融化层的时刻到了。当最后的熔融物冷却时，就形成了薄的，通常是玻璃状和无光泽涂层固化的熔融的外壳。因此，陨石融壳的最后形成可以形容为时间上特定时刻的快照。 融合结构 在某些情况下，融化的表壳发展出细化的凝固熔体，这些被称为流线，通常指向陨石的一侧，说明表壳冷却时背向远离飞行方向的表面。有时陨石的表面会显示出泪液状的飞溅液滴，这也是指向这个方向的，这些材料由已经从表面剥离，后经被旋转再次捕获的材料形成。 在其他地方，特别是后部，侧面和保护气流的部分，熔化的材料积聚并形成较厚的表壳，局部形成翻唇。这些发现表示远离飞行方向的表面的边缘。这些翻唇构成陨石的完整后表面，称为滚动边缘。它们形成为半液体熔体在边缘上滚动并固化在气流中。 如果流星体前端熔融的液体材料被捕获，阻挡其与气流一起逃逸，则其形成厚的隆起或填充空腔。在某些条件下，熔化的物质会以稳定的飞行姿态累积在流星体的尾部，并且彼此顶部形成几层。在极端情况下，这些表壳可达到1厘米以上的厚度。从Tamdakht陨石的主要质量回收的碎片（Buhl，et al。2009）显示了这种罕见现象的证据。 滚动和通过 具有稳定飞行的流星体在其尾部产生高真空。真空有利于挥发性元素的强烈脱气，而挥发性元素又会在外部熔化壳中产生囊泡，有时会产生较大的气泡或飞溅坑。流星体维持稳定飞行的时间越长，脱气过程越强烈，气泡形成越强烈。 收缩裂缝 当流星体持续向下飞行到大气层的地区，流星体将遇到低温，通常远低于冰点。这导致刚刚冷却的融合地壳的进一步收缩。流星体上一般出现冰霜形式，在特殊情况下，甚至可能会形成一层冰。由低温引起的热应力常常导致融合皮中微小的网状裂纹。这些细腻的结构类似于瓷器的釉质烧制的裂纹，称为收缩裂缝。 颜色 石陨石上融壳的颜色通常是黑色的。然而，质量范围从玄武岩陨石上的玻璃喷射黑色到平常的陨石上的浅棕色或暗灰黑色。 泡沫，透明，橄榄绿色的结皮，如中部月球高原陨石，或明亮的白色和灰色的融合结壳，例如，在aubrites上，是罕见的例外。薄融壳一般表现为青色。通常，融壳的颜色主要是陨石的铁含量。 一般在新鲜落下的陨石的一侧显示黑色的融壳，在另一侧显示较褐色的外壳。这不是风化的影响。颜色差异是由于相对面的融壳中磁铁矿含量的变化。这些又通过供应大气氧化过程的温度而控制。 成品率 流星体，特别是石头和石铁组成的流星体，其结构不能承受进入大气的巨大的机械应力。他们经常分裂成碎片云，继续它们的飞行轨迹。分裂中大部分质量变成了陨石粉尘，而不限于飞行的热阶段，并且可以在完整轨迹期间随后发生，直到发生冲击。 有的陨石标本显示较厚的融壳和高度的表面消融，而在热飞行的后期发生的碎片则显示较小程度的消融。这些通常只是涂层不完全，或者是非常薄的表层。有时他们只显示温和的烟熏。 当残余流星体最终撞击地面，则又会形成千奇百怪的各种跌落撞击形态。收藏家和研究人员尝试将陨石融壳形成的整个过程分主要，次生和三次形成来分类不同程度的融壳。如果在一个样品的几个表面上观察到几度的表壳，那将是完美的。但往往连续的撞击碎片会影响或减少的融壳表现的流体。
内部和外部层 Ramdohr（1967）以及Genge和Grady（1999）已经证明，陨石的融壳不是一个均匀的层，而是可以分为外壳和内层。 虽然石陨石的外壳由陨石原始岩性的完全融化的产物组成，内层经历较低的熔化程度，并以硅酸盐玻璃和硫化物液滴为主。在形态上，外壳含有大量非常小的囊泡，其中最外面的囊泡朝向表面开口。这些囊泡可以占外壳的50％。内层或衬底相当紧凑，并与金属脉和液滴相交。在底物下，陨石的矿物学不受大气通过期间产生的热量的影响。 由于具有更好的导热性，铁陨石通常具有在融壳下出现热改变的晶体结构的区域。这个热影响区称为α2区，可能达到陨石2厘米的深度。
侵蚀 除了氧化，在丰富的石英砂的干旱环境中，对陨石的风化影响之一是盐化引起的光亮或光泽。石英颗粒的连续冲击侵蚀了融合外壳的外壳层，在一定程度上被风载砂磨损。在石英砂丰富的地区，这种效应一般在几个月后才能发生。 在寒冷环境中的陨石易受同样快速侵蚀，许多南极洲地区的陨石内部相当新鲜，而外面却被风、冰晶深深地磨蚀了1厘米甚至更深。一旦融壳消失了，裸露就成为侵蚀粒子的入口。通常，通过撞击冰晶或石英颗粒，陨石的矩阵甚至深刻地雕刻出来。
进一步的机械和化学攻击 陨石坠落处的温度是保存融壳的另一个重要因素。白天和黑夜温差之间的巨大差距将增加陨石内部与其融壳之间的剪切应力，因为它们各有不同的膨胀和收缩系数。最终，诱导的剪切应力导致融壳的进一步剥落。同时，融壳也受到外部和内部的化学攻击，主要化学风化反应是氧化，水合和溶解。 湿度通过陨石的裂缝渗透陨石。湿度会溶解可用的氯化物（以换取OH）并通过陨石内部再分配，并与水一起形成更进一步攻击陨石的盐酸。陨石中铁铁纹石的氧化也在扩大，如果在其表面附近发生这种情况，则会导致熔化层的剥落。陨石中的铁被氧化成新的风化矿物，如针铁矿。
表面和表面天气 这些影响的速度和强度在很大程度上取决于地质和气候环境条件。在陨石表面发展的风化作用类型也取决于土壤接触的百分比。不管气候环境如何，埋在土壤中的部分陨石比那些暴露的地方更容易受到保护。另一方面，陨石的嵌入部分在很大程度上被保护免受任何机械磨损。特别是在干旱环境中，土壤中几乎没有磨料颗粒的运动。这样一来，陨石在千年前就会经常在其嵌入的部分显示保存完好的外壳。
地面天气 重度磨损或风化的陨石通常具有由氧化物和陆生矿物制成的厚皮，这些矿物完全替代了熔壳。为了能够表现出残留的融壳，陨石的切割或破碎的表面应至少显示出外壳的底层。当细边外缘和内部矩阵之间的颜色，质地和组成不再存在差异时，可以说融壳全部消失了。如果仍然有一个细腻的涂层覆盖锯齿状和不规则的表面，这种涂层是光滑，有光泽，无特征的，以及浅到深棕色的颜色，如许多NWA可以看到的，你几乎肯定会看到一层沙漠青漆。
沙漠和加工涂料 沙漠青漆或沙漠斑点是干燥和半干旱环境中表面形成的薄而明亮的深棕色至黑色铜绿，主要由粘土矿物组成。后者包括70％以上的青漆，二氧化硅是最重要的矿物。铁和锰氧化物构成剩余部分的主体，并均匀地分散在整个粘土层中。通常在陨石上，其厚度小于0.25mm 如果陨石表现出可以在酸中溶解的棕色，灰色或轻质涂层，则熔化的融壳已经被粘土矿物或胶合物所取代。 对于个人来说，通常没有切割表面可用于比较基体和外部涂层。但几乎所有经历一定程度风化的陨石都会显示损伤的表面，这些表面可比由熔融产生的表面更粗糙的纹理。如果这些和后一个表面之间的颜色没有差别，这表明沙子抛光和沙漠青漆的形成已经处于进展状态。 如果既不能确定任何纹理残留物，也不能确定涂层和内部之间的组成差异，样品可能会被风化到衬底之外，也不会存在熔融外壳。这些陨石通常显示硫酸铁完全替代硫酸盐并完全溶解所有其他的原始金属。 即使在高度氧化的页岩或风化层下方仍存在隐藏在地下的融壳的底物残留物。如果陨石的外部可见涂层是陆地风化产品的外皮，那么在描述陨石时应该考虑到这一点。
可可 国际陨石收藏家协会会员IMCA#5192 |
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