摘 要

本文通过对陕南陨石样品的初步简单鉴别，如对其磁性，表面气印，密度等的初步鉴定，认为其和陨石较为符合。遂用精密仪器对陕南陨石样品进行进一步测定，从岩相学对其化学成分进行较为深入的分析。所用到的仪器主要有x射线荧光光谱仪、扫描电子显微镜、石墨炉原子吸收仪。南极和沙漠由于其独特的地形地势及气候条件是陨石的富集区，及其有利于陨石的长期保存。而且南极和沙漠地区植被荒芜，人烟稀少，落在此地的陨石很少能遭到动物人类的破坏，因而保存较为完好，是世界陨石学家搜寻陨石的理想之地。而陕南陨石的发现，又有极其重要的意义，陕南地处中国腹地，气候条件适宜人类居住，植被茂盛，于陕南发现形态较为完整可观的陨石对中国乃至世界研究陨石提供了可靠的依据。

经过x射线荧光光谱仪、x射线衍射仪等科学仪器对陕南陨石的研究分析，以及查阅大量与陨石相关的文献进行对比分析，得出陕南陨石是石铁陨石。

关键词：陕南陨石；陨石分类；岩相学；化学成分

Abstract

Through the preliminary identification of meteorite samples in southern shaanxi, such as the initial identification of its magnetism, surface gas imprint, density and so on, it is concluded that it is more consistent with meteorite. The meteorie samples in southern shaanxi were further determined with precision instruments and its chemical composition was further analyzed from petrography. The instruments used are X-ray fluorescence spectrometer, scanning electron microscope, graphite furnace atomic absorption instrument. Due to its unique topography and climate conditions, the South Pole and the desert are rich areas of meteorites and conducive to the long-term preservation of meteorites. And the South Pole and barren desert vegetation, sparsely populated, falls in the area of meteorites are rarely by animal human damage, and thus better preserved, is an ideal place to world meteorites search meteorites. 

And meteorite found in southern shaanxi, has extremely important significance, located in the hinterland of China in southern shaanxi, climatic conditions suitable for human habitation, lush vegetation, found comparatively complete form in shuhe considerable meteorite meteorite research on China and the world provides a reliable basis.

Key Words:Meteorites of southern shanxi；Meteorite classification；Petrography；Chemical composition

目录

摘要 1

第1章绪论 2

1.1 引言 2

1.2 陨石的概念及相关背景知识 3

1.3国内外对陨石的研究现状及趋势 4

1.4陨石矿物研究方法概述 6

1.5陨石的分类概述 6

1.6陨石的矿物组成 9

1.8研究目的及意义 16

第2章对陕南陨石的实验检测与结果分析 17

2.1利用排水法对陨石密度进行测量 17

2.1.1理论依据与实验仪器 17

2.1.2陕南陨石密度检测结果分析 18

2.2利用x射线荧光光谱法对陨石样品元素进行检测 19

2.2.1理论依据 19

2.2.1实验仪器与样品制备 19

2.2.2实验数据与结果分析 19

2.3利用x射线衍射法对陨石样品晶体结构进行检测 21

2.3.1理论依据 21

2.3.2实验仪器与样品制备 21

2.3.3实验数据与结果分析 21

3.3小结 22

第3章总结与展望 22

3.1总结 22

3.2展望 24

参考文献 24

致谢 25

第1章 绪论

1.1 引言

2017年四月份，在陕西省商南县十里坪镇李家湾村金山组庙黄邦国家中的地里(北纬N33°14 ’ ，东经E110°37’），其父亲耕地的时候铁锹碰到一硬东西，挖掘出来经清理是一块重的超乎寻常的“大石头”，而且同时挖掘出来的还伴随着一块小的石头，同样比普通石头重很多。大石头形状极其不规则，像一个铁疙瘩，见下图1.1，经粗略称重大石头约重12.5斤，体积约1.25dm³，密度约为5g/cm³；小石头形状较为规则，有棱有角，半面为椭圆，半面为切面，见下图1.2，经粗略称重小石头重约200g左右，体积约为50cm³，密度约为4g/cm³。经黄邦国查资料，怀疑是陨石，于是带来武汉理工大学做进一步鉴定。

图1.1 大石头 图1.2 小石头

陕西是中华文明的发源地之一，80万多年以前，蓝田猿人就曾经在这里生活过。而且陕西的省会西安是十三朝古都，有着“长安自古帝王都”的说法。自从雄才伟略的秦始皇统一中国之后，定都咸阳（也就是现在的西安），西安这座城市慢慢散发出他的生命力。中华历史上人口最多的也是在这个城市，陕西这个地区，成了历史上人口流动最多的地区。是在中国历史上开发较为完全的地区。陨石一般很难在人口流动密集的地区得以完好的保存，因而陕南陨石的发现是有着重要的意义的。陕西商南县的张姓农民也曾经在丹江发现过陨石，当时吸引了许多国内的陨石爱好者与宝石收藏家前来，经鉴定确为球粒陨石，且怀疑商南县曾有过陨石雨。

1.2 陨石的概念及相关背景知识

陨石是地球大气层以外的外太空（主要是太阳系）里面的星球碰撞或小行星碰撞产生的星体碎块从宇宙空间穿过环绕在地球外围的大气层经过燃烧并撞击地表后的残留体。这些残留体很大程度上保留了太阳系的衍生信息，是人类认知和科学家探究太阳系形成和演变的重要信息来源。掉落在地球上的大部分陨石是来自位于太阳系的小行星带，尤其是火星外围的小行星带，还有一部分来自月球和火星。这些陨石为我们研究月球和火星提供了依据，来自外太空的陨石与地球上的岩石有很大的不同，陨石是由于母星球遭到了来自其他星球的撞击，或者是由于星球之间的相互吸引而引起的地壳迁移，从而产生的星球碎片。受到地球的万有引力随机的散落在地球的各个角落，由于这些陨石是随机脱落于月球、地球周围行星以及围绕于它们的小行星带，散落于地球上的陨石都是极其珍贵的，是科学家研究太阳系非常宝贵的实物标本。地球表面的70%被海洋、湖泊、河流覆盖，掉入其中的陨石很难被发现，同时由于地球地势复杂而且很多原始森林，也对陨石的搜寻造成了困难。但由于地球经历了无数年的演变，某些地区成为了极易发现与搜寻陨石的富集区。远在地球南端的南极大陆与地表上的戈壁沙漠，因为其较为单调的地形色彩，得天独厚的气候条件成为了收集陨石的理想之地。目前世界上已知的陨石约25%发现于沙漠地区，70%发现于南极冰原^[1]。在南极中山站南部大约500公里的格罗夫山区，这里有64座冰原岛峰，平均海拔2000米^[2]。这里是南极陨石最为富集的地区，吸引了来自全世界的科学家来此搜寻陨石。自从1969年[1]日本南极科考队在南极大陆发现第一块陨石以来，世界上各国研究陨石的科学家纷纷赶赴南极，在南极大陆搜寻到数万块天外陨石。其中最为珍贵的是来自月球和火星的陨石，这为人类研究月球和火星的气候组成，元素组成提供了莫大的帮助，为以后开发月球和火星资源开辟了道路。中国南极科考队也在南极大陆上搜寻到近万块陨石，成为了世界上第三大拥有南极陨石的国家，第一第二分别为美国和日本。

目前世界上发现的最大的陨石坑是在埃及这个也曾有过辉煌文明的国家。在埃及陨石坑科学家找到了上百颗体型极其巨大的天外陨石，比普通陨石大出很多倍。经过科考队对这个陨石坑场址的进一步深入发掘，而且是在13个曾经降落过陨石的地方进行挖掘。对这里的地质以及陨石样品进行深入分析研究，研究埃及陨石坑的科学家称，这些陨石是来自大概5000年前的一场陨石雨，这些陨石随机散落于大约5000平方公里的地面^[3]。而且这次陨石雨极其猛烈，冲击力度之大，堪称目前发现最为强烈的。陨石降落之后将地表砸出直径20米至1000米大小不等的坑，甚至有些陨石冲击力太大，直接砸入地底80米的深处。埃及陨石坑的发现具有极其重大的意义，在埃及陨石坑发现之前，国际上的陨石学家有一个普遍的认识：陨石场里面的陨石都是来自同一个陨星，一块大陨石可能在进入地球大气层之后由于燃烧受力分为几块^[4]。而埃及陨石坑的发现，表明陨石场的陨石并不一定都是来自同一陨星，可能来自不同的陨星。这为世界上的陨石学家拓宽了研究的思路与眼界，对陨石的研究具有里程碑的意义。

1.3国内外对陨石的研究现状及趋势

中华文明源远流长，中国古代在世界史上是首屈一指的文明古国。中华民族历来有勤奋好学的优良传统，对星体宇宙有着浓厚的兴趣。我国的劳动人民在很早的时候就开始注意到流星降落之类的现象，并记载在册。日积月累，经过数代人的苦心钻研形成了古代天文学。我国古代的天文学在计算天体运行，推测记录日食月食，记录流星陨石等方面走在了当时世界的最前列。公元前644年,春秋战国时期，是我国留存的最古老的陨石记录，也是世界上最早的记载于案的陨石记录。记于《春秋》,原文为:“〔鲁嘻公〕十有六年,春,王正月戊申朔,陨石于宋五^[4]。”文中的鲁嘻公十六年,就是公元记法的公元前644年。这条记载十分详细，对于陨石降落的时间、地点、数量、形状、大小均有记载。因此这条记载得到了世界上研究陨石的科学家的普遍认可，确定其为世界上第一条陨石记录。在左丘明编著的《左传》中又一次对这次陨石降落做了记载，:“〔鲁禧公〕十六年春,陨石于宋五,陨星也^[4]。”再一次确认落于宋国的陨星乃是从天而降，其为陨石。从司马迁的《史记》开始, “正史”中对陨石的记载,在公元前211年到公元1840年这2000多年期间里,总共有70例^[5]。而且相关野史、方志中对陨石的记载也颇为可观，这些都对研究我国陨石历史有很重要的价值。

我国对陨石的研究与其他国家相比起步较晚，始于上世纪50 一60 年代( 涂光炽, 1956 ; 欧阳自远等,1964,1965; 侯瑛等,1964 ) ^[6]。经过我国先辈们的努力，在上世纪80年代对陨石的研究有了突破性的进展, 开始对陨石资料进行系统的收集(卞德培, 1 9 7 8 )^[7]。而且开始从岩相学角度分析陨石中的微量元素及化学组成。随着我国科技的进步，与国际陨石研究机构的合作，我国对陨石的研究也很快接近了国际研究水平，甚至在一些方面都位列国际一流。

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