陨石有孔洞吗？

前几天有公众号以（下图QUE94281月球陨石）为例谈及陨石孔洞问题，我们也借此谈谈自己的看法。QUE94281是一个非常特别的陨石。它是高度玻璃状且不均匀的。外观为黑色，一侧有厚而有光泽的玻璃，另一侧则有不规则的粗糙表面。玻璃是黑色的，呈贝壳状，有些地方有囊泡，形成了许多的空腔。下面有较为全面的图片及解读。

上图中的立方体边长为1厘米，注意观察正面视图中立方体和气孔大小比值。正面视图为泡状熔壳，背面视图和断面视图中陨石内部则没有气孔结构构造。

上图为QUE94281背散射电子图像。平均原子序数最高的地方（通常是富含铁的矿物）看起来最亮；平均原子序数最低的地方（通常是斜长石和富含铝的玻璃）看起来最暗。注意熔合壳（右边缘）是囊泡状的，但陨石的内部不是。

上图中：LC=岩屑（小岩石碎片），gls=玻璃碎屑，Fa=铁橄榄石，Hd=钙铁辉石，Cr=方石英（硅质矿物），M=金属，v=孔隙。（1998年）。（图片来源：Brad Jolliff）

QUE94281陨石让部分陨石爱好者产生了疑惑。事实是怎样的呢？陨石有孔洞吗？到底有孔洞的陨石在陨石中是司空见惯还是屈指可数呢? 本着刨根问底、厘清事实、正确科普的出发点，有了这篇文章。

地球很多的岩石具有孔洞，有因熔融成因的火山多空玄武岩，有被闪电击中的各种岩石，有因后期风化侵蚀形成的多孔状构造太湖石，也有人工冶炼的矿物残渣。这么多有孔洞和缝隙的石头给人们辨认陨石带来了难度，那这些带孔的岩石和人工产物又怎样和陨石区分？

在提出陨石有没有孔洞、又有多少陨石有孔洞、又有哪些陨石有孔洞的时候，我又联想到的了其它几个问题！比如怎样定义孔洞的尺寸？孔洞的密集程度？孔洞的成因（初始形成与后期形成、形成孔洞的外因）？后天形成的孔洞等等，这些问题或许都有助于我们更好的认识陨石。

带着这些问题我搜索了许多互联网科学网站，也翻阅了很多论文书籍，找到了一些在陨石外部可看到的孔洞很大的陨石，也找到了几例内部有微小孔洞的陨石。

孔洞也可称为泡囊，定义为“在一个隐晶质或玻璃状火成岩一个空腔，是膨胀的气体或蒸汽的气泡在岩石凝固过程中形成的。”          

地球最常见的喷出岩中的气孔构造与杏仁构造:

气孔构造出现在喷出岩（火成岩的一种）中或浅成脉体边缘呈圆球形、椭球形的空洞。其直径为数毫米或数厘米，是岩浆中气体所占据的空间。基性熔岩中气孔较大、较圆，酸性熔岩中气孔较小，较不规则，呈棱角状。气孔被矿物质（如方解石、石英、绿泥石、葡萄石）填充者，称为杏仁构造。

玄武岩是火山熔岩或岩浆冷却时形成的岩石。并非所有玄武岩都含气泡孔洞，但有孔的玄武岩在地球上很常见。

 很少陨石具有内部囊泡，因为大多数陨石的内部从未融化。但是，许多陆地岩石都有囊泡。另外， 我们所见过的几乎所有工业渣样品都带有囊泡。囊泡和金属一起在同一块“岩石”中是渣的常见特征。

玄武质陨石中的囊泡

囊泡仅在从液体冷却的岩石（火成岩）中生长。大多数陨石都来自小行星，几乎所有的小行星都太小而没有火山，因此极少的陨石是火成岩。陨石中大多数这样的岩石是玄武岩。

上图中左边是无球粒陨石 Ibitira（Eucrites），右边是无球粒陨石Dhofar 700（Diogenite）。这两个陨石是作者知道的最具囊泡状的陨石。在所有已知的陨石中，只有1.36％为Eucrites，而0.54％为Diogenite。绝大多数的Eucrites和Diogenite陨石中没有囊泡。左侧陨石体表面仍有残余熔壳，这是一个重要识别特征。

Ibitira陨石象其它很多无球粒陨石一样具有明亮的黑色熔壳。但它不同于其它陨石，它的内部有1毫米左右的空洞，这在陨石当中是非常罕见的，因为大多数陨石都不是从熔体中结晶出来的。

只有极少部分陨石内含有孔洞。这些肉眼可见的孔洞尺寸基本在0.1-0.5毫米之间，象巴西Ibitira陨石内部孔洞在1毫米孔洞的陨石，确实罕见。

上图中两个孔状玄武岩，来自阿波罗15号任务采集的月岩样本15556（右，立方体为1英寸）和来自阿波罗17任务采集的月岩样本71155（左，立方体为1厘米）。注意，囊泡是圆形的，不是拉长的。这是因为月球重力很低，月球玄武岩的黏度非常低。这两个标本是月岩标本，并非陨石标本。

冲击对陨石的影响

当两个小行星碰撞时，也可能会发生融化并释放出气体。并且冲击熔体在冷却时会捕获气泡。这种特殊的火成陨石，比火山起源的陨石稀有。一些月球陨石上的小气孔是由小行星陨石撞击月球形成的。Shişr166是一个很好的例子。

这是月球陨石Shişr166的锯切薄片。灰黑色部分是凝固的冲击熔体的纹路（冲击融脉），冲击脉体中出现了几个囊泡。陨石降落在阿曼后，一些囊泡中充满了方解石（最白的物质），该方解石从水性液体中沉淀出来。这种特征被称为杏仁核（地面形成）。

另一个含气孔的月球陨石是Dhofar910。请注意这块样品，碎屑内没有囊泡或孔洞，但曾经是玻璃状的基质中却有，这些空隙的尺寸都小于一毫米。因为基质曾经熔化过，并且可能由融化的含有太阳风气体的块状块组成。称这些囊泡为孔洞而不是囊泡可能更准确，因为它们大多数不是球形的。

请记住，内部带孔的陨石非常稀少，而月球陨石则极为稀少--每1000颗陨石中只有不到1颗来自月球。那为什么在陨石中很少见“带孔的样品”？可能有一种解释：“具有多孔隙或大孔隙内部结构的陨石体在穿越浓密大气层时难于抵御冲击波带来的较大压强而破裂”。

泡状熔壳

许多石质陨石都有泡状的熔融壳（例如下图PCA02007）。当陨石通过大气层时表面熔化时，会释放出陨石中的气体。当冷却时，一些气体会被困在表体熔融物中。注意这种泡状熔壳仅在陨石表面，且气泡尺寸非常小（约1毫米）

月球陨石PCA02007的背散射电子图像。这张照片中用黄色线包围的部分是陨石外部的玻璃质水泡状融合壳；图像中的囊泡为黑色。底部是陨石的角砾状内部，因它从来没有融化，所以没有囊泡。图片最长尺寸：1.3厘米。囊泡直径均小于1毫米。（图片来源：RyanZeigler）