河池南丹陨石研究与保护
2017-01-27周薇
周 薇
(河池市文物管理站,广西 河池 547000)
河池南丹陨石研究与保护
周 薇
(河池市文物管理站,广西 河池 547000)
自然界文物与古文化遗址一样,同属于珍贵的历史文化遗址,具有不可再生性,一旦遭到破坏,将造成无法弥补的损失。自然文物安全的最大威胁来自于基础建设。文章鉴于“南丹陨石”的不可再生性、巨大的科研价值,利用科学仪器与技术手段对陨石样品进行了分析检测,并针对我市的陨石规范保护与利用提出了思考和建议。
南丹陨石;科学分析;保护利用
依据国家《文物保护法》,南丹陨石属国家一级文物。许多国家的法律都对陨石有明确保护条文,俄罗斯、法国、美国等国家立法规定来自天外的陨坠物体归国家所有。南丹陨石有极珍贵的科学价值,量大面宽,是非常罕见的、稀有的天外“来客”,能为我们提供非常直观重要的宇宙信息。故此对陨石的保护利用是目前研究的重要课题。
1 南丹陨石保护的重要意义和原因
南丹铁陨石的年龄测定值可以作为行星或小行星形成年龄的最小值。南丹铁陨石中许多矿物元素的同位素丰度,其中,陨硫铁的硫同位素丰度,是研究地球和太阳系物质的硫同位素分馏的基准。南丹铁陨石中的铁纹石和镍纹石形成了不同表面的八面体结晶构造,根据铁纹石和镍纹石晶体的宽度,可计算出熔体在母体中的冷却速率。通过对南丹铁陨石所含宇宙成因核素的测定和研究,可以计算南丹铁陨石母体粗略估算其轨道参数。南丹铁陨石是一种特殊的铁镍合金钢,它与大气分子高速碰撞、摩擦,表面烧蚀形成大约1 mm厚度的熔壳。研究熔壳的成分、结构和烧蚀特征,可以为人工飞行器再入大气层提供相关参数。
2 南丹陨石保存现状
广西壮族自治区,南丹县,里湖-瑶寨乡,明正德十一年(公元1516年),十几平方千米地面上散落许多大小不一的泛银色陨石。《庆远府志》做了有关记载:“正德丙子夏五月夜,西北有星陨,长五六丈,蜿蜒如龙蛇,闪烁如电,须臾而灭”。落在南丹县境内的这批陨石属于铁陨石,是我国既有实物又有记载的落地陨石中的“年龄最长者”。这批铁陨石被科学家命名为“南丹陨石”[1]。
如今,南丹陨石已成为陨石收藏界的知名商标。2006年,帕劳群岛发行了一枚“南丹陨石”490周年纪念银币,这枚全球发行2 500枚的精制银币,一面世就成为持续热销的“明星币”。2008年,中央电视台《走遍中国》栏目播出以探寻南丹陨石为主题的纪录专题片《寻找“天外来客”》,从侧面说明了南丹陨石的受关注程度和价值。
据了解,目前现存于河池市的大块“南丹陨石”共有3块,其中两块分别存放在南丹县里湖乡政府和南丹县文物管理所,最大的一块约3.2 t,是1993年经南丹县多个部门通力合作,才从文物贩子手中拦截回来的,现存放于原河池市文化局办公区大院内,所以河池市的陨石保护迫在眉睫[2]。
3 陨石的保护前的检测分析方法和结果[3]
为了解这批南丹陨石的腐蚀程度及病害原因,保护修复前,利用多种手段,对铁陨石基本形成进行了分析测试。
显微镜观察结果显示,陨石锈蚀状况十分严重,腐蚀层面有铁灰色,棕色、橙黄色、淡黄色等的典型分层情况,而且可观察到内层锈蚀相互交错的现象。初步判断,南丹陨石是由铁镍合金和少量铁镍的硫化物、碳化物、磷化物和氯化物组成的。
密度法判断,铁镍熔体最初经历了液态不混熔阶段,结晶出陨硫铁、磷铁镍矿和镍碳铁矿,形成旋转椭球状构造;随后,铁镍熔体经历相转变阶段,结晶出铁纹石和镍纹石,形成维斯台登构造;最后残余的铁镍熔体共结晶形成合纹石构造。
由陨石样品的X射线衍射分析结果可知,南丹铁陨石成分内含有铁、镍、钴、磷、硅、硫、铜等稀有元素及天然矿物。
4 保护技术与方法
4.1 清洗污垢和除锈
南丹陨石发现后经过长时间掩埋、无保护运输、倒卖等过程,致使表面布满污垢及铁锈。从显微镜分析结果看到,陨石底层锈蚀较为紧密,但表层锈蚀较疏松、空隙较多,故对不断腐蚀陨石本身的锈蚀必须马上清理。清理除锈以机械方法为主,用竹片、手术刀等工具,配合使用牙钻,清除表面附着沉淀物,稳定陨石基体的保护作用,清理时可用有机溶液(如乙醇)进行软化,在除锈过程中若发现有裂痕,则需用15%paraloidB72进行滴渗加固。
4.2 表面封护
除锈后的陨石,在保存条件不佳的情况下,还会有腐蚀的可能,因此还要进行封护处理。较好的封护材料是有机硅类物质,可有效地将陨石与外界隔离,但价格比较昂贵。也可用一些松香与虫胶片,将酒精溶解后的松香外罩几层,松香可以渗入石头的裂隙,封住细微创伤,起防水作用,同时消灭石缝中的微生物。干燥以后,再罩一两层虫胶片,起到拒水锚固的保护作用。用虫胶与松香封存的好处是:可以复原,操作简单,而且便宜、环保。
4.3 保护环境要求
通过探究南丹陨石的物质机理,获知铁陨石文物受保存环境的影响较大,即使对陨石进行了有效的保护修复,若缺乏安全的存放环境,陨石仍会发生新的物质变化。保护处理后的陨石应保存于相对独立的环境,隔绝空气,温度控制在20℃左右,相对湿度低于40%。同时注意消菌消毒,并定期进行检查。
5 建议对策
南丹陨石为国家一级保护文物,鉴于南丹陨石的不可再生性、巨大的科研价值和河池市当前较为薄弱的文物保护能力,建议通过政府监管部门加大采集量,杜绝陨石的地下交易管理、运输;加大执法力度,严打贩卖国家保护文物行为;加大与相关科研机构合作,对南丹陨石进行充分研究,以发挥其最大价值;待完善相关保护措施后向社会开放展览。
[1]广西河池市地方志办公室.庆远府志:道光年辑[M].南宁:广西人民出版社,2009.
[2]中国地质科学院.中国地质勘探科学研究[M].北京:北京师范大学出版社,1997.
[3]广西大百科全书编委员会南丹陨石的发现[M]//广西大百科全书(历史卷).北京:中国大百科全书出版社,2008.
The Research and Protection of the "Nandan Meteorite" in the River Basin
ZHOU Wei
(Hechi Municipal Cultural Relics Management Station, Hechi Guangxi 547000, China)
The nature of cultural relics and sites of ancient culture, both are the precious historical and cultural sites, that once destroyed, will cause irreparable damage. The greatest threat to the safety of natural cultural relics comes from basic construction. Cultural studies to determine whether and how important cultural relics remaining nature of important means, is to ensure that the nature of cultural relics from the an important measure of constructive destruction.This paper puts forward some suggestions on the problems of basic construction and the protection of meteorites and the protection of cultural relics.
Nandan meteorite; scientific analysis; protect and use
G122
A
周薇(1979-),女,文博馆员,主要研究方向为文物保护与研究。E- mail:958432101@qq.com.