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为什么火星看上去红色的，已捡到的火星陨石却没一个是红色的？

因为导致火星呈红色的主要是赤铁矿，赤铁矿在约 1530°C 条件下，超过 120 秒就几乎全部分解为磁铁矿、方铁矿、单质铁、氧气等产物，而火星陨石的形成至少经历三种高温过程：岩石被撞击挖掘，被撞岩石逃逸，以及穿过地球大气层，这三种过程的温度都超过 1600°C，所以降落到地球的火星陨石外表面几乎没有红色。一些大块火星 S 型陨石或火星角砾岩可能除外，因为赤铁矿分解不彻底。一些大块火星 S 型陨石或角砾岩可能仍然包含赤铁矿，因为分解不彻底。火星陨石的来源是火星表面被陨击体撞击过程中，因为溅射速率大于火星逃逸速率而被撞掘出的岩石。因为火星重力与逃逸速率小于地球，所以当前的火星大气比地球稀薄，进而导致火星撞击规模比地球大，表面物质也比地球更容易被撞击挖掘。在当前缺乏火星岩石、火星壤采样返回的背景之下，火星陨石是研究火星演化、火星表面环境、火星物质循环、火星地质历史等课题的关键窗口。第一块火星陨石的确认时间是在 1983 年。史密斯等人认为：一群被分类为 SNC 群（Shergottites, Nakhlites, Chassignites）的陨石起源于火星。直接证据来自对这些陨石的仪器和放射性化学中子活化分析。他们发现 SNC 陨石拥有的气体同位素和岩石学的特性，符合当时可以参考的海盗 1 号、海盗 2 号获取的火星资料。Treiman 等人进一步确认了这些特性。数年后，使用相似的方法，比 1983 年晚，Bogard 等人显示几种惰性气体的同位素浓度与比值范围，也均与 1970 年代中 - 后期登陆火星的海盗号火星探测器观测到的火星大气层的浓度与比值范围基本一致。识别火星陨石的简单手段，包括根据紫外 - 可见光 - 红外光谱，当陨石的谱线与火星的谱线近乎平行，则判断可能是火星陨石。光谱法是快速判断陨石母体的方法之一。这类方法判别速度快，成本较低。但是地球或小行星成因的少部分岩石也可能与火星陨石谱线近似平行，因此该方法的缺点是不能完全准确地区别。识别火星陨石的较准确手段一：在确认样品是未经地球污染的陨石前提下，根据矿物组合判断。首先要明确火星陨石源区经历过哪些地质作用，这些地质作用的代表矿物组合是什么。例如，已知火星表面的内动力地质作用主要包括火山喷发，火星火山岩包括幔柱成因的大火成岩省（这部分岩石主成分为橄榄石、辉石、富钙长石、石榴石、尖晶石）与少量高分异富硅岩石（这部分岩石主成分为辉石、闪石、碱性长石、石英），并伴随气水热液蚀变作用，所以火星陨石可以包括岩浆成因含水硅酸盐（如与易变辉石共生的镁铁闪石、钛闪石、高岭石）及其蚀变产物（例如伊丁石、蛋白石、绿泥石、赤铁矿）及其分解产物。包含闪石矿物（蓝框标注）的火星陨石正交偏光显微照片。火星外动力地质作用包括陨击作用，以及主成分为 CO2 的大气风化，以及水溶液的物理风化与化学风化。陨击可形成陨击玻璃与斯石英、镁铁榴石、钙硬玉等高压矿物，后两种风化作用产物主要是高岭石、针铁矿、蛋白石、硬石膏。又已知包含碳酸盐建造，水溶液环境比地球富集高氯酸盐、硫酸盐（如黄钾铁矾、硬石膏），而已知小行星陨石不含碳酸盐，已知月球陨石矿物组合不含闪石类矿物。综前所述，火星陨石的矿物组合可以包含橄榄石、辉石、富钙长石、镁铁闪石、钛闪石、石榴石、尖晶石、高岭石、伊丁石、赤铁矿、蛋白石、绿泥石、黄钾铁矾、硬石膏、针铁矿，以及少量的碳酸盐、高氯酸盐，并以陨击玻璃与斯石英、镁铁榴石、钙硬玉等高压矿物作为陨石的鉴定特征。识别火星陨石的较准确手段二：根据全岩或特定矿物的主微量元素成分比值。火星陨石全岩 TFeO/MnO>70，并且 TFeO 集中于~15-30%（wt），MnO 集中于~0.39-0.66%（wt）。地月系的岩石 TFeO/MnO 接近 70（蓝线），月球集中（蓝点），地球分散（黑点），火星偏右。HED 小行星的比值与火星有交集，但小行星矿物组合与火星不同。由上图，地月系的岩石 TFeO/MnO 接近 70（蓝线），月球集中（蓝点），地球分散（黑点），火星偏右。HED 小行星的比值与火星有交集，但应当注意小行星矿物组合与火星不同。当选择岩石或陨石中的橄榄石、辉石、长石进行比较，则标红的四种不同源区的橄榄石、辉石主成分投点互不相交。除了上述比值方法，火星陨石 K/La，K/U，Na/Al，W/La，Ga/La 与火星就位探测测试值相似（王道德等，1999）。月壤能否用陨石或地球岩石仿冒，如何鉴定月球样品真伪？因为太阳系类地行星的上述这些主微量元素部分成分比值互无交集，所以还可以用这些指标来区别月球、灶神星、谷神星、低分异程度主带小行星等母体的陨石。识别火星陨石的较准确手段三：根据同位素比值特征与火星陨石的年代学。火星陨石捕获气体的 C、O、N、Ar、Ne、Kr、Xe 同位素两两之间的比值与火星大气线性相关（绝对含量可以不同，因为火星陨石本身经历的撞击事件与太空高真空条件的扩散不利于气相保存），但与地球大气明显区别。火星陨石相比其它陨石，具有较高 fO2，特殊 18O/16O， delta17O~0.0003（Clayton and Mayda，1996），磷酸盐 D/H 比值比地月系明显偏高，C 同位素具有有机成因特征（Lin et al., 2014）。火星陨石的全岩 Rb-Sr 等时线表明，火星陨石主要结晶年龄集中于 1.3Ga 或更年轻，少数火星陨石集中于 4.0-4.5Ga 或 2.1Ga。扩展阅读：如何推断出陨石来自于哪个星球？如何识别来自火星的陨石？真正的月球角砾岩陨石是什么样子的呢? 月球的月壤里面有什么？当年各国收到美国赠送的月壤后，是如何确认月壤真的来自月球的？网上有卖的那种“伊吾伊丁陨石”真的是陨石吗？查看知乎讨论

因为导致火星呈红色的主要是赤铁矿，赤铁矿在约 1530°C 条件下，超过 120 秒就几乎全部分解为磁铁矿、方铁矿、单质铁、氧气等产物，

而火星陨石的形成至少经历三种高温过程：岩石被撞击挖掘，被撞岩石逃逸，以及穿过地球大气层，这三种过程的温度都超过 1600°C，

所以降落到地球的火星陨石外表面几乎没有红色。

一些大块火星 S 型陨石或火星角砾岩可能除外，因为赤铁矿分解不彻底。

火星陨石的来源是火星表面被陨击体撞击过程中，因为溅射速率大于火星逃逸速率而被撞掘出的岩石。

因为火星重力与逃逸速率小于地球，所以当前的火星大气比地球稀薄，进而导致火星撞击规模比地球大，表面物质也比地球更容易被撞击挖掘。

在当前缺乏火星岩石、火星壤采样返回的背景之下，火星陨石是研究火星演化、火星表面环境、火星物质循环、火星地质历史等课题的关键窗口。

第一块火星陨石的确认时间是在 1983 年。史密斯等人认为：一群被分类为 SNC 群（Shergottites, Nakhlites, Chassignites）的陨石起源于火星。直接证据来自对这些陨石的仪器和放射性化学中子活化分析。他们发现 SNC 陨石拥有的气体同位素和岩石学的特性，符合当时可以参考的海盗 1 号、海盗 2 号获取的火星资料。Treiman 等人进一步确认了这些特性。数年后，使用相似的方法，比 1983 年晚，Bogard 等人显示几种惰性气体的同位素浓度与比值范围，也均与 1970 年代中 - 后期登陆火星的海盗号火星探测器观测到的火星大气层的浓度与比值范围基本一致。

识别火星陨石的简单手段，包括根据紫外 - 可见光 - 红外光谱，当陨石的谱线与火星的谱线近乎平行，则判断可能是火星陨石。

这类方法判别速度快，成本较低。但是地球或小行星成因的少部分岩石也可能与火星陨石谱线近似平行，因此该方法的缺点是不能完全准确地区别。

识别火星陨石的较准确手段一：在确认样品是未经地球污染的陨石前提下，根据矿物组合判断。

首先要明确火星陨石源区经历过哪些地质作用，这些地质作用的代表矿物组合是什么。例如，已知火星表面的内动力地质作用主要包括火山喷发，火星火山岩包括幔柱成因的大火成岩省（这部分岩石主成分为橄榄石、辉石、富钙长石、石榴石、尖晶石）与少量高分异富硅岩石（这部分岩石主成分为辉石、闪石、碱性长石、石英），并伴随气水热液蚀变作用，所以火星陨石可以包括岩浆成因含水硅酸盐（如与易变辉石共生的镁铁闪石、钛闪石、高岭石）及其蚀变产物（例如伊丁石、蛋白石、绿泥石、赤铁矿）及其分解产物。

火星外动力地质作用包括陨击作用，以及主成分为 CO2 的大气风化，以及水溶液的物理风化与化学风化。陨击可形成陨击玻璃与斯石英、镁铁榴石、钙硬玉等高压矿物，后两种风化作用产物主要是高岭石、针铁矿、蛋白石、硬石膏。又已知包含碳酸盐建造，水溶液环境比地球富集高氯酸盐、硫酸盐（如黄钾铁矾、硬石膏），而已知小行星陨石不含碳酸盐，已知月球陨石矿物组合不含闪石类矿物。

综前所述，火星陨石的矿物组合可以包含橄榄石、辉石、富钙长石、镁铁闪石、钛闪石、石榴石、尖晶石、高岭石、伊丁石、赤铁矿、蛋白石、绿泥石、黄钾铁矾、硬石膏、针铁矿，以及少量的碳酸盐、高氯酸盐，并以陨击玻璃与斯石英、镁铁榴石、钙硬玉等高压矿物作为陨石的鉴定特征。

识别火星陨石的较准确手段二：根据全岩或特定矿物的主微量元素成分比值。

火星陨石全岩 TFeO/MnO>70，并且 TFeO 集中于~15-30%（wt），MnO 集中于~0.39-0.66%（wt）。