14 Jan

应用报告 | 破解“天外来客”的密码 ——如何使用EDS技术鉴别陨石的真假?

1.导读

本文使用牛津仪器EDS技术的多个功能鉴定判断陨石真伪:通过大面积拼接观察厘米级样品切面的全貌,识别其中球粒的分布;无标定量分析准确鉴定陨石的特异性矿物;使用AutoPhaseMap功能获得球粒中各矿物相的准确比例

2.背景

陨石是起源于地外天体(行星天文学家普遍认为小行星带、月球、火星是陨石的母体)的碎块穿过地球大气层的屏障坠落到地表的岩石样品。地外天体在穿过地球大气层时会受到极大的气流冲击,发生破碎、融化甚至完全烧蚀,只有极少数能够经受住层层考验坠落地面,成为陨石。因此,在陨石表面会有气流冲击形成的气印和熔壳。陨石在被人类发现之前,还要历经风霜雨露的侵蚀,即使是专业人员也很难通过外表特征判断陨石的真假。

图1 疑似陨石的形态

作者近来得到一颗发现于北非的疑似陨石,重约10g,形态如图1所示。疑似陨石呈椭圆形,表面有凹坑,形似气印。表面风化严重,无肉眼可辨的熔壳。通过磁铁吸引可以明显感受到它有磁性。这种磁性特征很容易让人发生误判:有磁性的“陨石”就一定是真的。但是如果陨石中铁-镍金属含量较低,则不会表现出明显的磁性。因此,还需要借助微观分析手段进一步研究。

图2 疑似陨石切开后的截面形貌

作者将该疑似陨石从中间切开,经树脂镶嵌后进行机械抛光并做喷碳处理。图2是抛光后的切面,不同区域颜色差异较大,暗示成分差异明显。切面有肉眼可见的颗粒呈金属光泽。从整个切面上看,该疑似陨石的风化仅限外壳,内部未见明显的腐蚀痕迹。

作者利用牛津仪器AZtec软件上的多个功能检测该疑似陨石样品,结合EDS准确的定量分析,判定该疑似陨石为,并且将其归类分为L群普通球粒陨石

  • 大面积拼接(LAM)——化微观为宏观,观察整个切面
  • 无标定量——准确鉴别特异性矿物
  • AutoPhaseMap——准确计算矿物相的比例

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