隕硫鐵

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隕硫鐵

來自澳大利亞Mundrabilla,表面經過蝕刻和拋光的隕石。黑暗的條紋區域是逐漸形成隕硫鐵的隕輝鉻鐵礦
基本資料
類別 硫化物
化學式 FeS
施特龙茨分类 2.CC.10
晶体对称性 六面體複六方雙錐面
H-M symbol: (6/m 2/m 2/m)
空間群: P 63/mmc
晶胞 a = 5.958 Å, c = 11.74 Å; Z = 12
性質
分子量 u
顏色 蒼白的灰白褐色
晶体惯态 非晶質、顆粒狀、榴狀、片狀到板狀
晶系 六面體
解理
斷口 不規則
硬度 3.5 - 4.0
光澤 金屬的
條痕 灰黑
透明性 無光澤
比重 4.67–4.79
密度 g/cm³
Alters to 暴露於空氣會喪失光澤
參考文獻 [1][2][3]

隕硫鐵是罕見的硫化物與簡單的硫化鐵 (FeS)。它是富含鐵的端元磁黃鐵礦組。磁黃鐵礦的形式為Fe(1-x)S (x = 0 to 0.2),這就是缺鐵。由於隕硫鐵缺乏給出磁黃鐵礦磁性的鐵質,因此隕硫鐵沒有磁性[2]

在地球自然的礦物中也可以找到隕硫鐵,但在隕石中,特別是來自月球火星的隕石,更為豐富。在2013年2月15日襲擊俄羅斯的隕石標本中發現的礦物之一就是隕硫鐵[4]阿波羅維京人火衛一的太空探測器都已經證實隕硫鐵存在於這些天體上。硫的同位素在隕石和地球上礦物的相對強度是相當確定的,因此代亞布羅峽谷隕石被選為國際的硫同位素比例的標準。

結構[编辑]

隕硫鐵有著六角形的結構 (皮爾遜符號為hp24,空間群P-62c No 190)。它的單元細胞大約是兩個基礎的NiAs型細胞垂直堆疊,頂部的儲存格言對角線方向轉移組合的磁黃鐵礦[5]。基於這個原因,隕硫鐵有時也稱為磁黃鐵礦-2C [6]

發現[编辑]

1766年,在義大利莫德納阿巴雷托觀測到一顆墬落隕石,Domenico Troili收集了標本和進行研究,他描述在隕石中夾雜著硫化鐵。 這些硫化鐵長期以來被認為是硫鐵礦。在1862年,德國的礦物學家古斯塔夫·羅斯分析了材料並且認為他的化學計量是FeS,並且命名為隕硫鐵(troilite),以肯定Domenico Troili的工作[1][2][7]

產地[编辑]

隕硫鐵曾經被報告與隕輝鉻鐵礦鉻鐵閃鋅礦石墨,和各種不同的磷酸鹽矽酸鹽礦物出現在來自各地的隕石中[1]。它也被報告出現在阿爾塔煤礦的蛇紋岩加利福尼亞州德諾特西澳大利亞州層狀火成岩體格陵蘭南部的伊利毛沙克岩體挪威Nordfjellmark。在澳大利亞,它還與銅、鎳鐵礦、與磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦黑煙硫鐵礦直黃銅礦墨銅礦黃銅礦和黃鐵礦有所關聯。

隕硫鐵在地殼上是極罕見的 (甚至相較於黃鐵礦和硫酸亞鐵礦物,磁黃鐵礦也是罕見的),地球上大多數的隕硫鐵都來自於隕石。一塊鐵隕石,Mundrabilla體積的25%至35%是隕硫鐵[8]。最著名的包含隕硫鐵的隕石是代亞布羅峽谷隕石。代亞布羅峽谷隕硫鐵 (CDT) 被選作為比較不同硫化物同位素相對濃度的標準[9]。選擇隕石作為硫化物同位素的標準是因為隕石中的比例是恆定的,而地球材料中的硫同位素組成因為受到細菌活動的影響會發生變化。尤其是,細菌會使32SO2−
4
減少的比34SO2−
4
快1.07倍,這會使34S/32S的比率增加10%以上[10]

隕硫鐵在月球表面上是相當普通的硫化礦物。它在月球的地殼中約占1%,並且存在於任何來自越球的岩石或隕石中。特別是,所有阿波羅11號阿波羅12號阿波羅15號阿波羅16號任務帶回的火成岩中都有大約1%左右的隕硫鐵[5][11][12][13]

隕硫鐵也規律的在火星隕石中被發現 (也就是來自火星的隕石)。與月球的表面和月球隕石相似,在火星隕石中隕硫鐵的比率也接近1%[14][15]

根據1979年的航海家計畫和1996年的伽利略號太空船的觀測,隕硫鐵可能也會出現在木星的岩石衛星加利美德卡利斯多 [16]。雖然來自木星衛星的實驗資料非常有限,理論模型假定這些衛星的核心有大量的隕硫鐵,比例可以高達近乎22.5%[17]

相關條目[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Handbook of Mineralogy
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Troilite on Mindat.org
  3. ^ Troilite on Webmineral
  4. ^ Attack By Chondrite: Scientists ID Russian Meteor. npr.org. [2013-02-22]. 
  5. ^ 5.0 5.1 Evans, Ht, Jr. Lunar Troilite: Crystallography.. Science. 1970-01, 167 (3918): 621–623. Bibcode:1970Sci...167..621E. doi:10.1126/science.167.3918.621. ISSN 0036-8075. PMID 17781520. 
  6. ^ Hubert Lloyd Barnes. Geochemistry of hydrothermal ore deposits. John Wiley and Sons. 1997: 382–390. ISBN 0-471-57144-X. 
  7. ^ Gerald Joseph Home McCall, A. J. Bowden, Richard John Howarth. The history of meteoritics and key meteorite collections. Geological Society. 2006: 206–207. ISBN 1-86239-194-7. 
  8. ^ Vagn Buchwald. Handbook of Iron Meteorites. Univ of California. 1975. ISBN 0-520-02934-8. 
  9. ^ Julian E. Andrews. An introduction to environmental chemistry. Wiley-Blackwell. 2004: 269. ISBN 0-632-05905-2. 
  10. ^ Kurt Konhauser. Introduction to geomicrobiology. Wiley-Blackwell. 2007: 320. ISBN 0-632-05454-9. 
  11. ^ Haloda, Jakub; Týcová, Patricie; Korotev, Randy L.; Fernandes, Vera A.; Burgess, Ray; Thöni, Martin; Jelenc, Monika; Jakeš, Petr 等. Petrology, geochemistry, and age of low-Ti mare-basalt meteorite Northeast Africa 003-A: A possible member of the Apollo 15 mare basaltic suite. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2009, 73 (11): 3450. Bibcode:2009GeCoA..73.3450H. doi:10.1016/j.gca.2009.03.003. 
  12. ^ Grant Heiken ; David Vaniman ; Bevan M. French. Lunar sourcebook. CUP Archive. 1991: 150. ISBN 0-521-33444-6. 
  13. ^ L. A. Tayrol; Williams, K. L. Cu-Fe-S Phases in Lunar Rocks. American Mineralogist. 1973, 58: 952. Bibcode:1973AmMin..58..952T. 
  14. ^ Yanai, Keizo. General view of twelve martian meteorites. Mineralogical Journal. 1997, 19 (2): 65. doi:10.2465/minerj.19.65. 
  15. ^ Yu, Y; Gee, J. Spinel in Martian meteorite SaU 008: implications for Martian magnetism. Earth and Planetary Science Letters. 2005, 232 (3–4): 287. Bibcode:2005E&PSL.232..287Y. doi:10.1016/j.epsl.2004.12.015. 
  16. ^ Troilite. Mindat.org. [2009-07-07]. 
  17. ^ Fran Bagenal, Timothy E. Dowling, William B. McKinnon. Jupiter. Cambridge University Press. 2007: 286. ISBN 0-521-03545-7. 

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