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陨石的熔壳(陨石的熔壳多久能风化掉)

导语:陨石核聚变熔结壳(熔壳)形成解读

这是第一次关于聚变熔壳的详细研究,人们对核聚变结壳的误解还是相当普遍的,这也是我们尝试对聚变壳及其常见形态进行简要介绍的原因。

H5球粒陨石上新鲜精细的熔合结壳

形成

熔壳或叫聚变外壳,是陨石表面热转化形成的一层薄薄的熔化表面层。形成再陨石表面,主要由橄榄石、玻璃、角闪石等磁铁矿系列的氧化铁组成,厚度很少超过1mm。在铁陨石上,它几乎完全由磁铁矿或更细的磁铁矿组成,通常小于四分之一毫米。

当流星体以每秒15至70公里的速度进入地球的气体大气层时,就形成了聚变熔壳。这个速度足以在4到5分钟内从东到西横穿北美大陆。人们可以想象由这些宇宙导弹产生的巨大的压缩空气波。

在大约70公里的高度,那里的空气密度不到海平面的1%,大气开始减缓流星体的速度。在这个阶段,流星体已经在它前面压缩了一波空气。空间岩石越逐渐进入密集的大气中,其路径中的空气波就越被压缩,温度升高。

最终,热空气会使流星体的外部融化。在2,700°F(1482.22℃)左右的温度下,小行星岩性的阻力很小。一旦熔体变成液体,它就会立即被气体和等离子体射流带走,新材料在下面被熔化。在这个消融过程中,取决于进入角、进入速度和矿物成分,流星体的质量损失高达90%。与普遍的看法相反,流星体的内部部分不受烧蚀过程的温度的影响,因为热量是由气流中的流体熔融瞬间进行的。

陨石呈中等风化的熔融结壳,有粘土冲击标志和钙填充收缩裂缝的碎裂纹

烧蚀过程

在这个热消融阶段,流星体的原始形状正在被重塑。由于流星体形状不规则,大部分流星体在飞行过程中不受控制地旋转或翻滚。在这种情况下,所有的表面都或多或少地被烧蚀。除非流星体烧蚀成空气动力学形状并形成稳定的飞行,否则只有矿物成分的不均匀性才会导致局部消融程度的差异。例如,熔点相对较低的组分,如钛铁矿,往往比贫铁橄榄石融化得快得多。富钙岩性融化速度更快.一旦烧蚀过程以较低的熔点达到聚集体,就会形成小凹坑和韧窝,进而引起微扰动,进一步形成凹痕。由此产生的沟槽称为雷格(气印).

车里雅宾斯克陨石(LL5球粒陨石)上的粗质聚结壳

凝固

一旦地球大气层减缓了流星体的速度,使其没有融化,它就进入了飞行的黑暗和寒冷阶段。现在,核聚变结壳形成的时刻已经到来。当最后一层融化冷却时,一层薄薄的、通常是玻璃一样的涂层,凝固后形成熔化的外壳。因此,核聚变结壳形成是一个特殊时刻。

LL6球粒陨石NWA 5882(W0-1)切割剖面的0.3mm薄熔壳

融合结构

在某些情况下,熔结壳会形成细纹的凝固熔体。这些都被命名为流线并且通常形成再陨石表面或陨石侧面,在熔壳冷却的那一刻,流线指向飞行的反方向。有时陨石表面会出现泪状飞溅的液滴,这些液滴和流线是由从表面剥离出来的物质形成的,随后又被旋转的陨石捕获附着。

LL5球粒陨石后缘的飞溅和做唇形成

在其特点点上,特别是在陨石后方、侧翼和气流的部分,熔化的物质积聚并形成厚厚的外壳的局部轮缘或唇缘。它们主要是沿着指向飞行方向的表面边缘形成。这些可以形成陨石的特殊外形,也可以形成陨石的尾部特殊外形。它们形成时,半液态熔体(软化的熔体)滚过边缘,并凝固在气流的里。

如果液体物质被困住并堵塞,使其与气流一起逃逸,它就会形成厚厚的山脊或填充空腔。在一定条件下,熔化的物质聚集在流星体的尾部,具有稳定的飞行姿态,并在另一层上形成多层。在极端情况下,这些巨壳厚度可达1厘米以上。(超级定向陨石的形成原因)这显示出这种罕见现象的证据。

流线从盾状切尔加陨石(H5球粒陨石)的顶端形成辐射状流线

翻译编辑┃太古哥

本文内容由小梓整理编辑!