Thiờn thạch là những mảnh vỡ từ cỏc hành tinh khỏc thuộc hệ thống mặt trời, rơi vào Trỏi đất. Hiện tượng sao băng là một bằng chứng cho thiờn thạch. Số lượng thiờn thạch hàng năm rơi vào Trỏi đất chưa xỏc định được chớnh xỏc, chỉ ước đoỏn khoảng hàng trăm nghỡn tấn.
Khi rơi vào lớp khớ quyển dày đặc của Trỏi đất, thiờn thạch bị nung núng chảy và phần bờn ngoài thường cú dạng hỡnh nún, lưỡi rỡu.
1- Phõn loại thiờn thạch.
Dựa vào thành phần húa học, thiờn thạch được chia ra cỏc loại sau:
Loại Phụ loại Số lượng Thành phần
Sắt
(xiderit) HexaeđritOctaeđrit Ataxit
5,7% Fe - ni
Sắt – đỏ
(Xiđerụlit) MeroxiđeritPalarit 1,5% Fe – ni (1/2)Silicat (1/2) Đỏ
(airolit) Ahoneđrit(khụng kiến trỳc hạt)Honeđrit(kiến trỳc hạt) 85,7%7,1% Silicat
2 - Thành phần khoỏng vật.
Trong thiờn thạch cú cả thảy 66 khoỏng vật và chia ra cỏc nhúm sau:
- Cỏc nguyờn tố tự sinh: sắt chứa niken (camaxit, tenit), đồng, vàng, kim cương, grafit, lưu huỳnh.
- Cỏc sunfua : Troifit, alamandin, penlandit, chancopirit, chancopyrotin, vanlerit, pirit, sfalerit.
- Cỏc oxyt : inmerit, manherit, cromit, spinen, cỏc oxyt silic. - Nhúm phụt phat : apatit
- Cỏc sunfat: gip, epxonit, axtrakhanit
- Cỏc silicat: olivin, pyroxen, glagiocla, xecpentin, clozit, ziricon.
Những khoỏng vật chớnh của thiờn thạch cú: sắt chứa niken olivine (Mg, Fe)2SiO4, eustatit MgSiO3, bromxit (Mg,Fe)SiO3, hypecten FeSiO3, diopxit CaMg(SiO3)2, ogit Ca(Mg,Fe)SiO3, Proilit FeS.
Ngoài ra trong thiờn thạch cũn gặp hàng loại cỏc khoỏng vật khụng cú ở điều kiện Trỏi đất. Đa số cỏc khoỏng vật này thành tạo trong mụi trường khử cao. Trong thiờn thạch cũn chứa một lượng vật chất hữu cơ.
3 - Thành phần húa học của thiờn thạch.
Căn cứ vào thành phần của từng loại thiờn thạch và tỷ lệ số lượng giữa chỳng, người ta tớnh được thành phần trung bỡnh của thiờn thạch ( bảng II/2).
Trong thiờn thạch phổ biến nhất là oxy rồi đến sắt, niken, manhe, sunfua, canxi, niken. Trong thiờn thạch sắt thỡ chủ yếu cú sắt, niken, coban. Trong thiờn thạch đỏ thỡ thành phần phức tạp hơn và phổ biến là O, Fe, Si, Mg, S, Ca, Ni, Al. Sự phõn bố cỏc nguyờn tố trong cỏc loại thiờn thạch tựy thuộc vào cấu trỳc nguyờn tử và cỏc tớnh chất húa học của chỳng.
Thiờn thạch được chia ra cỏc pha khỏc nhau: pha silirat, pha kim loại, pha sunfua troilit. Ứng với cỏc pha khỏc nhau được đặc trưng bởi cỏc nguyờn tố:
Thành phần hú học của thiờn thạch
Bảng II/2
Nguyờn tố % Nguyờn tố % Nguyờn tố % Nguyờn
tố % O 52,80 Cr 0,19 Na 0,02 Zr 2. 10-3 Si 15,37 K 0,13 Ge 0,013 Sn 1,5. 10-3 M 13,23 Ti 0,09 v 0,013 Li 1,5. 10-3 Fe 11,92 Mn 0,08 Cu 8.10-3 Sr 1,5. 10-3 S 2,10 C 0,07 Se 5. 10-3 Se 8. 10-3 Al 1,15 P 0,065 Cs 4. 10-3 Y 8. 10-3 Ca 0,90 Cl 0,050 Zn 2,5. 10-3 He 5. 10-3 Ni 0,65 Co 0,046 Be 2. 10-3 Pb 5. . 10-3
- Cỏc nguyờn tố litofil thỡ tập trung chủ yếu ở pha silicat.
- Cỏc nguyờn tố chancofil tập trung chủ yếu ở pha sunfua-troilit. - Cỏc nguyờn tố siderofil tập trung chủ yếu trong pha kim loại. Riờng sắt là nguyờn tố cú mặt ở tất cả cỏc pha.
4 - í nghĩa của thiờn thạch.
Thớ nghiệm ‘’đốt núng chảy’’ cho thấy rằng khi nung núng chảy nhiều lần một thiờn thạch đỏ ở nhiệt độ 1.6000C trong vũng 40 giờ thỡ vật chất của chỳng chia làm hai đới (sơ đồ dưới):
Dựa vào cỏc kết quả thớ nghiệm, Vinogradop khẳng định rằng Trỏi đất và thiờn thạch cú chung nguồn gốc. Trỏi đất được thành tạo từ vật chất của thiờn thạch và thành
Thiờn thạch đỏ Honđrit
K,Na, Ca, Th, U,… Phần dễ núng chảy Mg,N, Co, Cn,… Phần khú núng chảy
Đới 1 tương ứng với macma bazan (vỏ trỏi đất)
Đới 2 thành phần tương ứng đunit
phần của lớp manti ứng với thành phần của thiờn thạch và quỏ trỡnh hỡnh thành vỏ trỏi đất cú thể như sau:
Dưới tỏc dụng của nhiệt, lớp manti bị núng chảy và chia thành hai phần: phần khú núng chảy và phần dễ núng chảy. Phần khú núng chảy cú thành phần giống dunit là cơ sở để tạo nờn lớp trờn cựng của manti. Phần dễ núng chảy là cơ sở tạo thành vỏ Trỏi đất. do sự phõn dị, phần dễ núng chảy (cú thành phần macma bazan, đó thành tạo cỏc loại đỏ khỏc nhau. Đồng thời với quỏ trỡnh nung núng chảy, cỏc hợp chất khớ, hơi nước được thoỏt ra ngoài. Đõy là sự khử khớ của manti, nú cung cấp vật chất cho thủy quyển và khớ quyển.