漫談隕石文化:
漫談隕石文化
陳慧明
曾記否?1908年俄羅斯通古斯大爆炸,一塊隕石墜落西伯利亞通古斯,摧毀了8000萬棵樹木,波及範圍2000多平方公里。歷史重演,2013年2月15日中午12時30分左右,俄羅斯車裡雅賓斯克州發生天體墜落事件。墜落的是一顆隕石,這顆直徑15米左右、重達7000噸的隕石以每秒約18公里的速度衝進地球大氣層。這塊隕石是大約一年前脫離小行星帶的一顆小行星,它在穿越大氣層時存在了30多秒開始摩擦燃燒,在距地面約24公里時發生爆炸,產生大量碎片,形成了所謂「隕石雨」。在墜落區域,產生的衝擊波震碎了大量建築物的窗戶玻璃,該事件已造成近3000座建築物受損,1200多人受傷。雖然這顆隕石相當於20顆原子彈的爆炸威力被大氣吸收了絕大部分能量,但這提醒地球村的人類住戶,應該想辦法對付隨時可能到來的天外來客了,也讓更多的人發出疑問:何為天體?何為流星?何為隕石?地球來自哪裡,去向何方?面對宇宙災難,人類何去何從?歸宿又在哪裡?賞石勵志!我們「玩石」人能否「玩」轉地球,「玩」轉宇宙……???就這個問題,與同仁們探討。
何為「隕石」?
目前,國內外收藏隕石者很少,大多數人對隕石的了解處於朦朧狀態,甚至不知道什麼是隕石。其實,隕石是來自地球以外太陽系其它天體的碎片。大部分隕石是來自火星和木星的軌道之間的一條小行星帶,那就是隕石的故鄉,那些小行星在自己軌道運行,並不斷地發生著碰撞,有時就會被撞出軌道奔向地球。小行星在進入地球大氣層時,與之摩擦發出光熱便是流星。流星進入大氣層時,產生的高溫、高壓與內部不平衡,而發生爆炸,就形成隕石雨,未燃盡者落到地球上,就成了隕石。
隕石多半帶有地球上沒有或不常見的礦物組合,是人類認識太陽系各星體珍貴稀有的實物標本,極具收藏價值。具科學家觀測,每年降落到地球上的隕石有20多噸,約兩萬多塊。隕石絕大多數來自位於火星和木星之間的小行星,少數來自月球(約40塊)和火星(約40塊)。由於多數隕石落在海洋等人煙罕至地區,故每年發現並收集到的數量極少。
目前,地球人已收集到約5萬多塊隕石樣品,這些隕石大致可分為三大類:石隕石(主要成分是硅酸鹽)、鐵隕石(鐵鎳合金)和石鐵隕石(鐵和硅酸鹽混合物)。隕石通常是根據內部的鐵鎳合金含量高低分類的:石隕石,其中鐵鎳金屬含量小於等於30%;石鐵隕石的鐵鎳金屬含量是30%—65%之間。目前,發現的最大隕石是重1770公斤的吉林1 號隕石;最大的鐵隕石是納米比亞的戈巴隕鐵,重約60噸(中國鐵隕石之冠是新疆清河縣發現的「銀駱駝」,約重30噸,位列世界第三);最大的石鐵隕石當數臨沂市臨港開發區鐵牛廟村的「鐵牛」隕石,其重約4噸。
石鐵隕石約佔隕石總量的1.2,故商業價值最高;石隕石占隕石總量的95;鐵隕石約佔隕石總量的3℅。
怎樣鑒定隕石?
鑒定樣品是否為隕石,可以從如下幾方面考慮:
1.外表熔殼: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溫,表面溫度達到幾千度。在這樣的高溫下,隕石表面融化成了液體。後來由於低層較濃密大氣的阻擋,他的速度越來越慢,融化的表面冷卻下來,形成一層薄殼叫「熔殼」。因此,新降落的隕石表面都有一層黑色或棕色的熔殼,厚度約為1毫米。
2.表面氣印:也叫熔坑,即隕石表面布有的大小不一、深淺不等的凹坑,即熔蝕坑。由於隕石與大氣流之間的相互作用,在熔殼冷卻的過程中,空氣流動在隕石表面吹過的痕迹也保留下來,叫「氣印」。氣印的樣子很像在麵糰上按出的手指印。
隕石在大氣中燃燒磨蝕,形態多渾圓而無棱無角。熔殼和氣印是隕石表面的主要特徵。但是落下來的年代較長的一些隕石,由於長期的風吹、日晒和雨淋,熔殼脫落了,氣印也就不易辨認出來了。
3.內部金屬:鐵隕石和石鐵隕石內部是有金屬鐵組成,這些鐵的鎳含量很高(5-10%)。球粒隕石內部也有金屬顆粒,在新鮮斷裂面上能看到細小的金屬顆粒。鐵隕石的主要成分是鐵和鎳。其中,鐵佔90%左右,鎳的含量一般在4-8%之間,地球上的自然鐵中鎳的含量一般不會有這麼多。在鐵隕石上切割一個斷面,磨光後,用5%的硝酸酒精侵蝕,光亮的端面會呈現出特殊的條紋,像花格子一樣。這是因為鐵隕石本身成分分布不均勻,有的地方含鎳量多些,有的地方少些,含鎳量多的部分,化學性質穩定,不易被酸腐蝕,而含鎳量少的部分受酸腐蝕後,變得粗糙無光澤,這樣就由這些亮的和暗的部分組成了花格子一樣的條紋。除了極少數含鎳量特多的隕石外,都會出現這些條紋。這是辨認鐵隕石的一個主要方法。
4.磁性:正因為大多數隕石含有鐵,所以95%的隕石都能被磁鐵吸住。石隕石一般也都含百分之幾的鐵,有磁性,用吸鐵石試一試便能感到。
5.球粒:大部分隕石是球粒隕石(佔總數的90%),這些隕石中有大量毫米大小的硅酸鹽球體,稱作球粒,它們是隕石生成的時候產生的。在球粒隕石的新鮮斷裂面上能看到圓形的球粒。球粒一般有1毫米左右,也有大到2-3毫米以上的,是辨認石隕石的一個重要標記。
6.比重:鐵隕石的比重大約為8克/cm3,遠遠大於地球上一般岩石的比重。球粒隕石由於含有少量金屬,其比重也較重。石隕石的樣子很像地球上的岩石,用手掂量一下,會覺得它比同體積的岩石重些。
7.條痕:隕石在無釉瓷板上摩擦一般沒有條痕或僅有淺灰色條痕;而鐵礦石的條痕則是黑色或棕紅色,以此加以區別。
此外還有一些方法鑒別是否隕石。譬如說:
鐵隕石的切面與純鐵一樣,很亮。19世紀末發現於我國新疆清河縣,大小為2.42×1.85×1.37米,重約30噸的隕鐵,其含鐵88.67℅,含鎳9.27℅。其中含有多種地球上沒有礦物,如錐紋石、鎳紋石等宇宙礦物。
大部分隕石是球粒隕石(佔總數的90%),其中普通球粒隕石最多(佔總數的80%)。球粒隕石的特點是其內部含有大量毫米到亞毫米大小的硅酸鹽球體。球粒隕石是太陽系內最原始的物質,是從原始太陽星雲中直接凝聚出來的產物,它們的平均化學成分代表了太陽系的化學組分。
無球粒隕石、石鐵隕石和鐵隕石統稱為分異隕石,它們是由球粒隕石經高溫熔融分異和結晶的產物,代表了小行星內部不同層次的樣品。這些小行星的內部結構與地球相似,分三層,中心為鐵核(鐵隕石),中間為石鐵混合幔層(石鐵隕石),外部是石質為主的殼層(無球粒石隕石)。
另外,還有一種隕石被稱為玻璃隕石,它呈黑色或墨綠色,有點象石頭,但不是石頭;有點象玻璃,但它是一種很特別的沒有結晶的玻璃狀物質。它的形狀五花八門,一般都不大,重量從幾克到幾十克。到目前為止,已發現的玻璃隕石有幾十萬塊,而且另人奇怪的是它們的分布有明顯的區域性。關於玻璃隕石的來源和成因,現在還沒有定論。
了解隕石的重要性:
據報道,科學家們在二三十億年前的隕石中發現原核細胞和真核細胞。因此斷定,在宇宙中甚至是太陽系在45億年前就有生命存在,認為地球生命的起源與隕石有相當大的關係。
地球上現存的最大的隕石坑來自於太陽系歷史中較近的時期。美國內華達州亞利桑那隕石坑,是4萬年前一顆直徑約50米的鐵隕星撞擊地面的結果。這顆流星重約80萬千克、速度達到20千米/秒,爆炸力相當於2000萬千克梯恩梯(TNT),超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產生了一個直徑約1240米,平均深度達180米的大坑。據說,坑中可以安放下20個足球場,四周的看台則能容納200多萬觀眾。
科學家認為約於6600萬年前落入地球的巨大隕星導致了地球上許多動植物的滅絕。這塊據估計直徑為10千米的隕星在白堊紀後期擊中了地球,這導致了恐龍的突然滅亡,這些巨大的爬行動物在統治地球長達數百萬年後,在接下來的第三紀中讓位於小型的哺乳動物。撞擊同樣能把大量的物質拋送入大氣層。這會阻攔太陽的光線,有礙植物的生長,進而影響以植物為生的動物。科學家認為那時有70%的生物絕種。
假如我們能預測到小行星撞擊地球的時間或規律,就有可能盡量避免或減少災難和損失。古人只能記載隕石的發生,如宋·沈括:「治平元年,常州日禺時,天有大聲如雷,乃一大星,幾如月,見於東南。少時而又震一聲,移著西南。又一震而墜,在宜興民許氏園中。遠近皆見,火光赫然照天,許氏藩籬皆為所焚。是時火息,視地中只有一竅如杯大,極深。下視之,星在其中熒熒然,良久漸暗,尚熱不可近。又久之,發其竅,深三尺余,乃得一圓石,猶熱,其大如拳,一頭微銳,色如鐵,重亦如之……」而現代科學家認為,整個宇宙處於膨脹過程中。滅絕和再生是同時進行的。愛因斯坦的相對論也受到了挑戰,並非絕對也是相對的。研究隕石對研究宇宙是有幫助的,研究宇宙能使人類挑戰未來,其意義之大是不言而喻的。
科學家們希望開發出能夠對相對較小、但仍具有潛在毀滅性影響的流星、彗星和小行星撞擊地球的威脅進行精確預測和定位的技術,在撞擊事件發生前的數天或數周內發出預警,及時疏散有可能受到威脅的地區。天文學家們相信他們已經確定了所有軌道接近地球的大型小行星,到目前為止,沒有發現這些小行星有與地球碰撞的危險。然而,直徑只有幾十米的較小小行星很難被發現,但它們仍然足以給局部地區帶來毀滅性的破壞。落在車裡雅賓斯克地區的隕石,其進入大氣層的時間如果相差幾小時,就有可能落在英格蘭北部的人口密集中心,其後果難以想像,這給天文學家帶來了儘早開發探明較小空間物體技術的壓力。
實際上,來自彗星或小行星的小型流星很常見,地球每天會攔截80噸太空物質,小汽車大小的天體落入地球的頻率約為每月一次。俄羅斯車裡雅賓斯克州隕石那麼大的太空石塊撞擊地球的概率是每5年到30年一次。當然,由於地球上人類居住的地域相對小,故類似事件通常不為人注意。
怎樣收藏隕石?
現階段,中國隕石收藏和研究的形勢可以說是中國隕石收藏和研究歷史上最好的時期。過去一直認為中國隕石收藏處於初級階段,準確講現在已經進入嶄新階段。過去是幾個人私下操作,秘密交易;現在則是幾百人公開的交流和交易。無論是店鋪實體還是網路銷售,隕石的國際化交流成為現實。不足的是隕石的科學檢測問題。公立的科研機構由於種種原因對於民間隕石收藏與鑒定處於膠著狀態,沒有達到有效合作的良好狀態。也由於隕石檢測設施的昂貴,收藏者個人購置的可能很小。
與任何一個收藏門類一樣,市場的繁榮與否與宣傳造勢密不可分。也有一個必然的認識和發展過程。隕石收藏的市場前景取決於隕石文化交流和普及的程度,許多人都知道這樣一句話:「隕石價比黃金!」但是內中的奧秘很少明白,關鍵就在如何解決隕石奧秘上,是否來自具有重要意義天體,是否具有特別的科研價值和意義,是隕石本身是否具有經濟價值的前提條件。當大家懂得隕石是珍貴天外來客,知道隕石來源於不同的天體,數量稀少,價值差異巨大,有極高的科研價值和收藏價值,則中國隕石收藏的形勢就會非常的好。
隕石價值的衡量標準與文化價值和經濟價值是密切相關,不能割裂的。科學意義上隕石價值的衡量標準是這樣的:隕石有明確的出處,有確切的記錄信息,包括文字的和影像的。隕石本身的完整與否,保存狀態如何?是否被污染?是否被認為加工等等都會影響隕石的科研價值。如果是新近隕落的隕石,衡量隕石價值的其他因素還涉及到:隕石隕落環境,隕擊造成的異常狀態,被隕石擊中位置的坑的大小、形態,以及隕石入地的角度等等問題。這類隕石本身所附帶的一切物質,包括熔融物、灰塵、包裹體等等都具有重要的研究意義。上述這些因素共同構成隕石文化的主體,在這個前提下隕石的科研價值才可能被充分體現,也只有具備很高科研價值的隕石才會有比較高的經濟價值。喜歡隕石收藏的朋友關心最多的是隕石的真偽和價格問題。首先要確定隕石身份問題。隕石鑒定通常由兩個階段來進行:首先是目測階段,符合隕石的基本特徵。然後進入顯微鏡無損傷掃面過程,分析形態與結構特點,最後再進行深入研究。我們目前只能通過目測和簡單的顯微鏡檢測手段進行研究,並在有關地質部門的配合下,做少量的檢測。在獲得檢測的前提下,報送國際隕石學會註冊或在中國隕石文化交流會集體鑒定出版公報的條件下,隕石的數量和價格問題才會提上日程。隕石的保存狀態和品相也是影響經濟價值的重要因素。正是由於忽視隕石文化的問題,使的隕石的價值不能正確體現,這是必然的結果。許多人只重視價值,不重視隕石文化,也說明隕石文化的宣傳和普及工作任重道遠,勢在必行。這也是我們協會致力於隕石文化宣傳的原因之一。
隕石文化的內涵主要由以下幾個因素組成:1、發現者姓名。2、名稱。3、地點。4、時間。5、分類。6、總重。7、隕石重量。7、歷史記載。8、傳說。9、目擊者報告。中國隕石文化的核心是以科學方式收集隕石,科學手段鑒定隕石,科學利用隕石為國家科研做貢獻。沒有文化的隕石不能稱之為隕石,科學,客觀,真實是中國隕石文化永恆的主題。
目前喜歡隕石收藏的賣家主要通過這樣幾種途徑收藏隕石。其一:通過網路購買。因為存在虛擬性,網路購買有很大風險。其二,通過一些口碑好,品行好的著名隕石收藏家來購買。其三:通過一些專業市場來購買。建議購買者如果不要貿然購買隕石,購買時最好請行家把關好,避免買到假貨。
制約隕石文化研究和發展的瓶頸在於隕石的科學鑒定問題。根據幾次全國隕石交流會和隕石愛好者的共同要求可以簡單的歸納幾點:(1)科研單位與民間隕石愛好者建立合作關係。基層發現,高層研究。既可以解決科研單位沒有隕石樣本研究的困境,也可以促進民間隕石收藏的熱情。(2)廢除有償收費檢測的機制,提倡隕石收藏者捐獻,國家檢測出具報告給捐獻者的原則,利國利民。(3)對於目擊隕石或稀有珍貴隕石,國家可實行獎勵制度,給予適當補償。可以提高民間隕石收藏的積極性。(4)對於有重大科學發現的民間隕石收藏者可以給予以發現者姓名來命名隕石的待遇,輔以適當科研基金獎勵措施。
時不我待:
2013年2月16日凌晨3時,俄羅斯車裡雅賓斯克州發生天體墜落事件後不到一天的時間,小行星2012DA14近距離與地球「擦肩而過」,它是有記錄以來如此接近地球最大的一個小行星(直徑約50米),它飛行於印度尼西亞上空時距離地球僅為27000公里。這一距離已經低於地球同步衛星的軌道。這種小行星大約每40年飛掠地球一次,而撞擊地球的概率大約為1200年一次。2012DA14圍繞太陽運行,預計下一次近距離接近地球大約在2046年。2013年2月14日20時(當地時間,北京時間約15日9時),左右,古巴中部小鎮羅達斯也發生了隕星事件,隕石爆炸產生的衝擊波使部分建築物發生晃動。尚不清楚是否與俄羅斯的隕石墜落有關聯。
據目前掌握,實際上有可能與地球撞擊的小行星大約有700顆,有關部門和機構正擬定措施加以避免,當然這是相當難能辦到之事。尤其是「阿波菲斯」小行星,其直徑約300米,2029年,其據地球的距離不到4萬千米,雖然已排除其與地球發生碰撞的可能性,但2036年,其仍然存在與地球「親昵」的可能性。所以,如何對那些「有可能性」的小行星進行監視、監控,攔截、爆破、擊毀或將其推離原軌道,而使地球化險為夷,將是地球人的一大重要課題。
相信有廣大星友的共同努力,一定就會有「大隕石,大文化,大發展!」
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2011年4月1日至5日,由山東省臨沂市觀賞石協會隕石專業委員會承辦的「中國(臨沂)第三屆隕石文化交流會」在臨沂舉辦。來自全國26個省市自治區的漢、回、藏、蒙等民族的128名隕石愛好者代表出席了會議。會議期間,舉辦了全國首場隕石專場拍賣會,進行了「愛科學、愛國家、保護隕石簽字活動」。會議舉行了新聞發布會,光明日報、齊魯晚報、魯南商報、臨沂電視台、圖說沂蒙等新聞媒體參加了發布會。
在臨沂舉辦的隕石文化交流會是國內規模最大的一次,隕石拍賣會乃國內首創,開了中國隕石拍賣之先河。臨沂市觀賞石協會於2009年5月份成立了隕石專業委員會,並於當年10月份舉辦了「2009年首屆中國(臨沂)隕石科普展暨學術研討會」。研討會得到了中國科學院歐陽自遠院士的支持,北京天文館朱進館長發來賀詞,北京天文館高級工程師張寶林先生到會指導。參會代表38人,隕石科普展宇宙展棚660平方米,參展隕石樣本580餘塊,被媒體譽為「國內唯一一次規模宏大的隕石科普展和學術研討活動。
第二次是2010年5月舉辦的中國(臨沂)第二屆隕石文化交流會,來自全國26個省市地區的代表103人參加了會議。在中國觀賞石協會與臨沂市人民政府的領導下,在中國文物網與中國石器網,臨沂市珠寶玉器市場等多方支持下,經過全體與會代表的共同努力,在送鑒的1200多塊疑似隕石樣品中集體鑒定出128塊隕石,並結集出版了中國第一本專業的《隕石公報》。
2011年4月1日的這一次是第三次。這次會議有來自全國各地的128名代表,有的以團隊的形式出現,如新疆11人,浙江慶元7人。本次參會代表出現了夫妻同行、全家參與等過去兩屆從來沒有的現象。會議學習了美國圖森礦物交流會的形式,取得了較好的效果。會議期間,舉辦了全國首場隕石專場拍賣會。新疆大漠尋星人、著名隕石收藏家童先平先生宣讀了第三屆中國(臨沂)隕石文化交流會《臨沂國際宣言》。與會代表擬自發成立「(中國)隕石獵人聯合行動委員會」和(中國)隕石收藏家協會籌備委員會。部分代表結伴赴臨港開發區參觀世界上最大的石鐵隕石——鐵牛廟隕石。本次交流會,出現了許多隕石新種類,僅特殊金屬隕石一項,就有5個地點的發現,填補了我國隕石品種的空白。
4月4日,由山東臨沂拍賣行舉辦的2011春季(臨沂)隕石拍賣會如期進行,這也是「中國隕石第一拍」。參拍隕石由參拍圖錄的計劃拍品到應代表要求臨時加拍的拍品共計119件,經過多輪競拍最終成交28件。拍賣會高潮迭起,新疆彭先生參拍的中鐵隕石以3600萬元價格被山西煤老闆當場拍走,反響巨大。本次交流會計劃的隕石房間交易也很成功,從幾千到幾萬、幾十萬成交的情況不斷出現。據不完全統計,估計本次交流會隕石成交額大約有5000萬左右,這還不包括收藏者之間的隕石物物交換。從本次交流會來看,買、賣隕石成為現實,隕石不再停留在價比黃金的觀念上,更不再是有價無市。隨著隕石文化的交流普及,人們會接受並認識到隕石的數量稀少,升值潛力巨大。國內外不乏有遠見卓識、有財力的投資者,隕石投資乃明智的選擇。世界黃金儲備和隕石總量性價比值越來越值得關注,被國際隕石界譽為「黑金」的隕石其增值功能多倍於黃金。這次隕石房間交易,就有幾位有商業頭腦的石友從各個房間購買隕石轉手銷售,居然也獲得了可觀的利潤,這也是本次隕石交易火爆和隕石交易前景廣闊之原因所在。
莒南「鐵牛」隕石:
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