如何分辨铁矿石和陨石？

如何分辨铁矿石和陨石？

请朋友帮其鉴定一下，我这块石头是陨石否？？

如何粗略判断一块“捡来的石头”是不是陨石？
首先当然是磁铁，绝大部分陨石因含有金属铁而能被磁铁吸引。但并不是说所有的陨石都含金属铁，比如部分无球粒陨石。
但是很多地球产物，比如玄武岩、磁铁矿等，同样也能够被磁铁吸引。这就要引入另一个更为准确的判断标准了——判断你捡到的这块石头是否含有镍(含镍的地球岩石非常罕见，而几乎所有陨石都含镍）
镍的简易检测方法：
（一）试剂：家用米醋、丁二酮肟溶液（100克99%酒精中加1克丁二酮肟）、氨水。（丁二酮肟和氨水均可在淘宝买到）
（二）准备工作：用砂纸打磨样品以露出新鲜断面
（三）实验步骤：
①用浸湿了醋的棉签擦拭样品的新鲜表面1-2分钟（可以把样品稍稍加热，以提高醋溶解镍的效果）
②用另一根棉签蘸丁二酮肟溶液，然后在氨水中沾一下
③两根棉签相互摩擦


（四）试验结果分析：如果两根棉棒摩擦后变成粉红色，证明有金属镍。丁二酮肟在氨性溶液（pH=8～9）中与二价镍离子发生反应生成红色沉淀二乙酰二肟镍Ni(DMG)₂
（五）注意盛装溶液的容器最好是塑料的，不要使用金属容器。打磨样品的工具最好是砂纸，不要使用钢丝球（可能会把钢丝球的金属镍附着在切面上）
同时，还可以检测密度来判断石头有没有是陨石的可能。绝大多数陆地岩石的体密度只有3克每立方厘米甚至更低，但是也有不少例外。而绝大多数陨石的体密度高于3。
（注意：两种判断方法的准确性是检测镍含量>检测密度）
密度的检测方法以及岩石/陨石的密度表：
（一）实验器材：精度达到0.1克的电子秤、棒子（可以是铅笔等）、缝纫细线、盛水的容器（要求有刻度）
（二）实验步骤：
①使用电子秤记录质量（精确到0.1克）
②将装有水的容器放在电子秤上并进行去皮（清零）操作
③用细线把铅笔一端和样品拴在一起，手持铅笔另一端，缓慢将样品沉入水中并完全浸没
④通过记录的刻度变化得出体积，计算密度


（三）注意事项：一定要缓慢把样品浸没，防止产生气泡造成误差
（四）对照岩石/陨石的密度表：


最后，如果你捡到的石头通过了上述两项测试，虽然它是陨石的概率已经很大了，但还不能下结论说它就是陨石。剩下的工作就交给鉴定机构的电子探针吧！
绝大多数的陨石其实很容易和地球岩石区分开来。手边刚好有块比较典型的普通球粒陨石，就以它为例简单说说吧。

注：陨石中的球粒指的是陨石中的球状硅酸盐结构。

普通球粒陨石薄片，可见硅酸盐球粒、金属颗粒和含铁副矿物（不透明）、陨石的熔壳（上部的黑色部分）

1.陨石上保留了部分黑色的熔壳。↓


2.可以轻易把小磁铁珠吸起来。↓


3.磨开以后切面上有明显的金属铁颗粒，近距离或使用放大镜和显微镜观察可见硅酸盐球粒。↓


本人拍照技术渣，切面球粒和金属颗粒的细节太难拍了，这里就不放了。
绝大多数陨石其实很好认。建议多多观察陨石和一些经常被误认为是陨石的地球岩石。
世界陨石数据库里收录了大量陨石的信息，可以据此了解不同陨石的特征。查询需要输入陨石的国际命名，在回答中的黑体陨石名称可直接输入查询。（https://www.lpi.usra.edu/meteor/）
下面是一些石陨石、铁陨石、易混淆的地球岩石的图片，供参考
<1>石陨石（熔壳等外部特征和断面）
熔壳是野外工作人员寻找陨石的显著依据。石陨石的熔壳通常是一层厚度小于一毫米（个别可以超过1mm，甚至有1.8mm的个例）的黑色“涂层”，由磁铁矿（四氧化三铁）、陨石矿物成分熔化形成的玻璃质组成。

陨石熔壳的形成机制及其颜色可以参考这篇回答：为什么陨石都是黑色？是烧黑了吗？

巴西Marília陨石，普通球粒H型。右上角是一个断面。



Tamdakht陨石，普通球粒H5型。顶上有一个断面。注意这个样本正面的熔壳不如左侧面的那样光滑，也薄得多。这是正常现象——陨石在降落过程中破碎，新鲜断面又形成了一个新的次生熔壳。



著名的车里雅宾斯克陨石，普通球粒LL5型。陨石的熔壳上存在熔壳快速冷却形成的收缩裂纹。这也是石质陨石的常见现象。



摩洛哥Al Mahbes地区发现的L6型球粒陨石，风化严重



L5型球粒陨石的铁锈斑纹。风化破坏陨石的结构，使得辨认难度加大。这块陨石埋入土里的部分出现了铁锈斑。



美国Cartersville陨石，普通球粒L群。有新鲜断面和切面



捷克Hradec Králové陨石，普通球粒LL5型

注：上面提到的 “H” “L” “LL”分别指高铁群、低铁群、低铁低金属群普通球粒陨石

H群，切面上可见大量银白色铁镍金属。很容易从肉眼上把H群区分开来。

石陨石（球粒、铁镍金属等内部特征）



NWA  12792冲击熔融高铁（H群）石陨石，切面可见金属颗粒。注意冲击熔融陨石中特有的囊袋结构。是由于小行星之间的剧烈碰撞造成的金属及陨石基质熔化和重结晶形成的。 图片来自世界陨石数据库。



L5型低铁球粒陨石。尽管属于低铁的L群，仍然可以在切面上看到金属颗粒和陨石球粒。“5”是岩相学分类，用以描述陨石中的热变质程度。简言之，3型陨石比5型球粒更多、球粒更明显。



NWA 12502 H~3-6（高铁群，岩石学分类为3-6型，即陨石中存在岩石学分类3型到6型的过渡），可见切面上丰富的球粒。图片来自世界陨石数据库。

所谓角砾化陨石，就是一块陨石中存在破碎现象甚至含有两种不同的岩石。几乎所有的陨石都表现出中高级的冲击和角砾化现象，这是因为小行星母体与其他小行星之间的碰撞造成的。

陨石的小行星母体之间的冲击。右图为陨石中因撞击形成的冲击脉示意图。（冲击脉在下文会介绍。）

撞击使得小行星部分熔化，但是这样的熔融通常很不完全。其结果是熔化的岩石和未熔化的碎块胶结起来。
如下图，这块陨石（分类上属于顽火辉石无球粒陨石，角砾化现象常见于这类陨石中）的切面就像是许多角砾状的碎片像拼图一样拼到一起。（图片来源：https://en.wikipedia.org/wiki/Aubrite）

顽辉石无球粒陨石，切面有冲击脉和拼图一般的角砾。

冲击脉也是陨石中常见的结构。冲击脉是陨石母体在太空中经历撞击并部分熔融形成的。碰撞发生后，陨石中的铁镍金属和含铁副矿物如陨硫铁被熔化，并注入到陨石的硅酸盐基质的缝隙中，造成硅酸盐变暗（silicate darkening）现象。冲击脉比较好认，通常表现为贯穿陨石基质的黑色条带，宽度为几微米到超过1厘米不等。
下面是著名的车里雅宾斯克陨石（Chelyabinsk）内部的黑色冲击脉，表明这块陨石强烈的冲击变质历史。（图片来自陨石数据库https://www.lpi.usra.edu/meteor/metbull.php?sea=Chelyabinsk&sfor=names&ants=&nwas=&falls=&valids=&stype=exact&lrec=50&map=ge&browse=&country=All&srt=name&categ=All&mblist=All&rect=&phot=&strewn=&snew=0&pnt=Normal%20table&code=57165）



总结：大多数石陨石都有黑色熔壳，能被磁铁吸引，断面露出灰白色至黑色的陨石基质，切面可见铁镍金属和球粒（球粒陨石）。冲击脉和角砾也是石陨石中常见的现象。

注：一些陨石的坠落年代比较久远，经历了较强的风化。这导致陨石的熔壳被风化殆尽且基质的颜色偏黄棕色，同时在陨石的切面上观察不到银白色的铁镍金属。这些陨石可能不大好辨认，但被磁铁吸引（陨石中铁镍金属的风化产物通常含有磁铁矿，可以被磁铁吸引）、含有镍、比重较大、含有球粒等特征依然可以佐证它是陨石。陨石在风化过程中的变化可以参考这篇回答：坠落在地球上的陨石会被腐蚀而改变化学成分吗？

<2>铁陨石（熔壳等外部特征）
铁陨石的熔壳比石质陨石的薄得多，通常只有石陨石的几分之一厚，耐风化的能力也不如石陨石熔壳。



纳米比亚Gibeon陨铁，熔壳偏黄（由于坠落地土质的原因形成黄土熔壳）同时有较明显的气印结构（就是图中那些像手指捏过的凹坑）



俄罗斯Sikhote Alin陨铁，有发育良好的黑色熔壳和气印

铁陨石的外观通常受坠落地自然环境的影响，比如埃及Gebel Kamil富镍铁陨石和中国火焰山铁陨石，由于坠落地都位于沙漠，沙漠风化环境使它们形成了“蜥蜴皮”的结构。中国南丹铁陨石由于坠落于潮湿多雨的广西，被发现的时候通常锈蚀不堪。



埃及Gebel Kamil富镍无结构铁陨石，典型的蜥蜴皮。

总结：铁陨石对磁铁的吸引力极强，比一般岩石重得多。切面为类似于不锈钢的银白色金属光泽，酸洗可以出现维斯台登纹（镍含量大于16.0%的富镍无结构陨铁、镍含量低于6.5%的六面体陨铁除外）
铁陨石（切面、维斯台登纹、矿物包裹体等内部特征）



中国南丹陨铁，矿物包裹体很多。



瑞典Muonionalusta陨铁。维斯台登纹和陨硫铁包裹体。



著名的Taza铁陨石，可见Taza陨铁独特的十字形维斯台登纹。

石铁陨石
石铁陨石包括橄榄陨铁和中铁陨石两大类，它们除了组成成分都是大致相等的铁镍金属和硅酸盐以外，几乎没有什么共同之处。外观上也能很容易将它们区分开来。

注：石铁陨石的分类和分类标准可以参考这篇回答：石铁陨石有几种?有什么区别吗？

橄榄陨铁(Imilac)



智利Imilac橄榄石铁陨石切片，属于石铁陨石。可见黄绿色透明的橄榄石晶体和银白色铁镍金属基质。

中铁陨石(Dong Ujimqin Qi)



陨石中的铁镍金属和硅酸盐各占一半左右，硅酸盐为黑色，和橄榄陨铁不同。

<3>一些常被误认为是陨石的地球岩石



火山玄武岩，多孔，可能有微弱磁性。

判断依据：陨石中极少会出现空腔，更不会存在多孔结构。而玄武岩内部通常存在空腔。这种布满深孔的石头不是陨石



黄铁矿结核，对切



锰铁结核矿石

下面是误导性很大的一种铁矿石（主要是磁铁矿），淘宝上90%的所谓铁陨石就是这种玩意。它们强磁，比重大，甚至磨开以后还有金属光泽。



这玩意并不是陨铁

如何判断？
真陨铁磨开以后的金属光泽是银白色金属光泽，和不锈钢一样。这种铁矿石磨开以后的金属光泽是磁铁的那种黑色金属光泽。但是，卖家会选择反光的角度拍摄，就像下面这样



刁钻的拍摄角度，很难判断到底是哪种金属光泽

这种所谓“陨铁”的判断难度不大，对于看得多的人是一眼假级别。下面放多两张图，多看有利无弊。



假陨铁。图片来自淘宝，卖家称之为古陨石。



主要是磁铁矿。磁性不输真陨铁。图片来自淘宝，卖家把它当南丹陨铁卖。

这种所谓“陨铁”切开以后，内部是像磁铁那样的黑色。真陨铁切开以后是类似于不锈钢的银白色金属光泽。下面这张图就很典型了。



假陨铁，切面是黑色。另外，陨石内部极少出现空腔，像图片上这样的大范围空腔更不可能。



炉渣。这块炉渣品相不大好。品相稍好一些的炉渣会被无良商家用来冒充玻璃陨石。



橄榄玄武岩。卖家通常说是橄榄陨石。



新疆伊丁石，也就是卖家常说的“伊丁陨石”。有微弱磁性



戈壁沙漠漆



同上（光看外表的话欺骗性有点强）石头上的凹坑很容易被误认为是陨石的气印。



梅花玉，火山产物。图中的球状包裹体是石英、方解石、绿泥石等矿物填充了火山岩的空腔形成的。卖家通常称这些球状包裹体是陨石球粒。实际上很容易认出。



风凌玛瑙、戈壁石等



镜铁矿



钟乳状褐铁矿



钟乳状褐铁矿。图片来自闲鱼，卖家多称之为“黑钻陨石”。更有甚者称为“陨石钻石”



锰结核



火山弹



铝土矿（冒充球粒陨石）



火山角砾岩。以前被用来冒充月球陨石。这张图片来自闲鱼，卖家把它当陨石按克卖。



这个也是火山角砾岩。



黄铁矿结核



火山玻璃或者炉渣



购物平台上的“黑金凤凰陨石”，可以被磁铁吸引，但不是陨石。



广西来宾红水河产的一种水冲石。人称来宾石胆。图片来自闲鱼。有不少以此物冒充陨石的商家。



风凌戈壁石。可以被磁铁轻微吸引。可能是块玄武岩。图片来自闲鱼。很多卖家用这种石头来冒充为石铁陨石



鲕粒石



火山碎屑岩

再展示一种购物平台上比较盛行的人造假陨石，卖家一般称之为“陨铜”、“狗头铜陨石”、“铜陨石”


上图这些是造得很粗劣的假货，更高级一点的卖家还会伪造类似陨石的熔壳。



内部是铜合金（可以吸磁铁，估计是掺了铁的黄铜）。外部包裹锡，用来冒充熔壳。

直接用肉眼鉴别陨石有时候是比较困难的
上面几个都属于小儿科级别，下面来个高级一点的


<hr/>上面介绍的方法仅适用于业余爱好者在野外判断一块石头是否为陨石，达不到鉴定陨石的要求。按照上述方法基本能够辨认绝大多数的陨石而且准确率较高。但有部分无球粒陨石按照这些方法还是难以确定。
《天外来客-陨石》一书中介绍了使用专业仪器鉴定陨石的方法。
鉴定机构鉴定陨石的方法通常要确定：
（1）疑似陨石样品中有没有圆形的硅酸盐球粒？
（2）样品中的硅酸盐球粒中有哪些主要矿物？
（3）球粒中的主要矿物的化学成分是什么？
（4）样品中有没有铁纹石和镍纹石？
（5）样品中铁纹石和镍纹石的化学成分是什么？
（6）样品中有没有陨石的主要矿物橄榄石、长石、辉石？如果有，有多少？
（7）橄榄石、辉石、长石的主要元素化学成分是什么？
（8）橄榄石、辉石、长石的微量元素化学成分是什么？
对于无球粒陨石来说，鉴定工作更为复杂。需要使用电子探针仪和同位素质谱仪。需要测定陨石中主要矿物（橄榄石、辉石、长石）的主要化学元素成分，还要测定微量元素的含量，甚至还需要分析样品的氧-17和氧-18的同位素组成。
<hr/><4>其他相关
①建议多看各种陨石的样本。（不要太信任百度，百度的陨石图片10张有7张是铁矿石、玄武岩、炉渣、火山玻璃等）
②卖假陨石的商家通常会把“气印”“球粒”“熔壳”挂在嘴边，对镍含量、陨石所属的类型、发现地等绝口不提。以骗买家买下多孔火山石或者火山玻璃甚至是一些赤铁矿结核、炼铁炉渣、鲕粒石等。
同时，看的陨石少的买家，很容易就把石头表面的坑坑洼洼“脑补”成气印，把石头里镶嵌的一些矿物包裹体“脑补”成球粒，把一些有层状结构的石头“脑补”成有熔壳的陨石。
③不要相信所谓陨石拍卖机构。我曾经加过一个所谓拍卖行的人，拍了张黑色的鹅卵石发过去，他给我说是陨石。。
④部分陨石在坠落过程中能够发育出气印，但不能把气印当做判断一块石头是不是陨石的标准。不要过于强调气印。比如著名的Campo del Cielo陨铁，大部分个体都没有气印
⑤我们通常认为陨石经过大气层摩擦会变得圆润。但事实并不完全是这样。很多陨石（尤其是铁陨石）可以长得棱角分明，甚至可以有小于90°的尖角。
⑥绝大多数陨石是普通球粒陨石，它们当中绝大部分并不具备科研价值，价格也不高。最常见的NWA（西北非洲）H5、H6型陨石，价格只有人民币几块钱一克左右。即使是稀有的月球陨石也只有两三千一克左右，远远不及某些陨石贩（骗）子口中的几万块钱一克。
不同类型的陨石的价格可以上eBay或者一些专门的陨石网站如THE METEORITE MARKET等查询。