碳质球粒陨石

富含水与有机化合物的球粒陨石

碳质球粒陨石是一种富含水与有机化合物的球粒陨石。它的成分主要为硅酸盐、氧化物及硫化物。具有橄榄石和蛇纹石这两种矿物是它的一大特征。由于拥有具挥发性的有机化学物质和水，因此自形成后，它没有遭受过严重（高于200℃）的加热。

基本信息

中文名	碳质球粒陨石
外文名	carbonaceous chondrite/C chondrite
主要成分	硅酸盐 、氧化物及 硫化物

科普中国权威合作机构

杨荣佳教授审阅专家

河北大学

矿物简介

碳质球粒陨石，是陨石大家族中一种比较特殊含碳物质元素的陨石，说它特殊是因为它们具有很高的科研价值与现实意义。它们代表的是最原始太阳系中的演化与成因物质，它们是太阳星云形成初期幸存下来的固体物质。它们保存了一些太阳星云的凝聚、演化及成因信息，其矿物成因学和化学物质组分反映了早期太阳星云、行星、小行星和恒星的形成和演化历史。碳质球粒陨石在含水蚀变过程中保留下的一些特征，与早期太阳星云低温演化关系有着密切的联系，因此, 碳质球粒陨石是早期太阳星云形成和演化的见证者。不同化学组分的碳质球粒陨石代表了太阳星云不同区域的演化产物，它们的形成区域不同也与太阳之间保持的距离不同，其物理化学条件也会由氧化转变为强还原。

近些年来, 学术界已在一些碳质陨石中发现了诸多种不同的氨基酸，这些地外氨基酸不断地被发现，加上研究它们的一些同位素变化与差异性，研究这些特殊的星际物质，可帮助我们寻找到外星生命和揭开生命起源提供了重要的线索。碳质球粒陨石，也称C型球粒陨石或“CCS”，相对非碳质球粒陨石，碳质球粒陨石岩相中含有一定的碳物质，因其含碳物质因素所以被命名为碳质球粒陨石或碳质陨石。碳质球粒陨石是球粒陨石家族中氧化还原程度比较高的成员，因其化学特征也最接近原始太阳及太阳星云早期形成的物质，碳质球粒陨石是研究太阳系行星与恒星起源的最理想标本。目前已知的碳质球粒陨石类型已被划分为8至9个群组，通过矿物化学进行分类，碳质球粒陨石已被分为：CI群、CV群、CM群、CR群、CH群、CB 群、CK群、CO群及未被分组的C类群等。

矿物形成

它的成分主要为硅酸盐、氧化物及硫化物。具有橄榄石和蛇纹石这两种矿物是它的一大特征。

矿物分类

碳质球粒陨石

碳质球粒陨石按不同的成分分类，被认为能反映其母天体的类型。种类名称以该类中最具代表性的（通常是首先被发现的）一颗陨石来命名。一些著名的碳质球粒陨石包括：Orgueil、Ivuna、Murray、Murchison和Tagish Lake等。

碳质球粒陨石根据独特的成分，反应它们源自的母体进行分类。这些分类都以著名的陨石－往往都以最先发现的陨石－命名。

几种值得注意的碳质球粒陨石包括：CM群和CI群，包含高百分比的水（从3%至22%），和有机化合物。它们的主要成分是硅酸盐、氧化物、硫化物，典型的特色矿物是橄榄石和蛇纹石。挥发性、有机化学品和水的存在，显示它们形成时没有经历过有影响的加热（>200°C），因此它们的组成被认为与凝聚出太阳系的太阳星云相近。其它的C球粒陨石，像是CO、CV、和CK球粒陨石，相对的缺乏挥发性化合物，并且其中一些在其母体小行星经历了重大的加热。

CI群

其岩石类型定为1型，它的岩相中含水蚀变特征比较明显，常含有3%至20%左右的水和有机化合物。岩相成分多为硅酸盐、氧化物、硫化物等矿物构成，其中比较典型的一些特色矿物是橄榄石和蛇纹石。蛇纹石本身就是一种含水的富镁硅酸盐矿物，蛇纹石的生成常与中温热液交代作用有关，主要是岩石经历热液蚀变而成。一些被蛇纹石化的典型矿物，是由橄榄石、斜方辉石等受热液蚀变分解而成的。CI碳质球粒陨石中含有的一些挥发物质、有机物和水的存在，显示它们在形成初期没有经历过很高的热液影响，因此它们的化学组成被认为与太阳系和太阳星云的初期形成像似。

此群中的“C”字代表Carbonaceous（碳质）、“I”来自Ivuna陨石。CI群被认为是碳质球粒陨石中最小被改变的一种。它具有高比例的水（可达20%），以及以氨基酸和PAH形式存在的有机化合物，水蚀变促进了黑色基质中含水旳片状硅酸盐、磁铁矿和橄榄石结晶的形成，及可能导致球粒的缺少。一般认为，碳质球粒陨石未曾被加热超过50℃，暗示它在太阳星云较冷的外围区域形成。

5种已知的CI球粒陨石为: Ivuna、Orgueil、Alais、Tonk及Revelstoke。Ivuna和Orgueil的氨基酸浓度比CM球粒陨石低（约30%），以及具有独特的成分，例如高浓度的β-丙氨酸、甘氨酸、γ-氨基丁酸和β-胺基正丁酸，以及较低浓度的氨基异丁酸和异缬胺酸。这暗示此两种碳质球粒陨石的母天体和产生过程皆不相同。

CV群

这一群的名称来自维加拉诺陨石（Vigarano meteorite），这一类型的球粒陨石大部分属于沉积岩型3。观察到的CV坠落陨石有：

• 阿连达陨石
• Bali（印度尼西亚）
• Bukhara（乌兹别克）
• Grosnaja
• kaba
• Mokoia
• Vigarano

CM群

这群陨石的名称来自Mighei，但是最著名与被研究得最多的却是默奇森陨石（Murchison meteorite）。已经观察到许多众所周知的CM群球粒陨石含有丰富且复杂的有机化合物，像是氨基酸和嘌呤/嘧啶碱基。

CR群

这一群的名称来自Renazzo（意大利费拉拉省），智神星被怀疑是最可能的母体。被观测到的CR群坠落陨石有：

• Al Rais
• Kaidun
• Renazzo

其它著名的CR球粒陨石还有：

• Dar al Gani 574
• El Djouf 001
• NWA 801

CH群

• 中国著名的碳质球粒陨石，陕西宁强碳质球粒陨石（于1983年发现）

最新发现

2012年4月，猎人罗伯特·伍德(RobertWard)发现了两个小石块大小的陨石，这两个微小的陨石是在北加利福利亚州的塞拉利昂山麓被发现的。两块陨石每个大约重10克(合0.35盎司)，或是相当于两枚镍币的重量。估价超过了1000美元(约合700英镑)。

这些陨石碎片来自于一颗火流星，它们的形成可追溯至40到50亿年之前太阳系形成之初的时候。科学家说它们是一个巨大火流星体的一部分，这颗巨大的火流星的威力相当于二战末期投放在广岛的原子弹威力的三分之一。