|
METEORYTY ŻELAZNE |
|
|
Stanisław MENDYS: METEORYTY ŻELAZNE (materiał pomocniczy dla zbieraczy i kolekcjonerów) |
|
Meteoryty żelazne rzadko ulegają fragmentacji przy wejściu w atmosferę, podlegają w mniejszym stopniu ablacji. Są też bardziej odporne na niszczejące wpływy atmosferyczne, a ze względu na duży ciężar są łatwo rozpoznawalne. Większość meteorytów żelaznych powstała w rdzeniach małych, zróżnicowanych planetoid, które uległy rozbiciu w wyniku zderzeń z innymi planetoidami lub ich fragmentami. W skład meteorytów żelaznych wchodzą jako podstawowe minerały: żelazo belkowe zawierające 4 – 7,5% niklu, zwane kamacytem (z greckiego – belka) oraz żelazo wstęgowe zawierające 27 – 65% niklu, zwane taenitem (z greckiego – wstążka) lub jeden z tych minerałów. Krystalizują one w układzie regularnym. Minerały te układają się w charakterystyczne struktury, pozwalające identyfikować podstawowe grupy meteorytów żelaznych: oktaedryty, heksaedryty, ataksyty. Oktaedryty zawierają naprzemian ułożone, przecinające się płytki kamacytu i taenitu. Ich wzór, ujawniający się po szlifowaniu i wytrawianiu powierzchni oktaedrytu, zwany jest wzorem Widmanstaetena. Szerokość płytek pozwala ocenić zawartość niklu i jest ważnym elementem klasyfikacji. W wolnych miejscach meteorytu może znajdować się drobnoziarniste zrosty żelaza i niklu, plessyt (z greckiego - wypełnienie). Heksaedryty składają się głównie z dużych kryształów kamacytu, Na ich szlifowanej i trawionej powierzchni uwidaczniają się niekiedy cienkie, równoległe linie zwane liniami Neumanna. Są one dowodem strukturalnej deformacji kamacytu wywołanej w warunkach wysokich ciśnień pod wpływem szoku zderzeniowego. Ataksyty (z greckiego - bez porządku) składają się głównie z taenitu o wysokiej zawartości niklu i nie ujawniają charakterystycznych struktur. Kamacyt może występować w nich tylko w formie mikroskopijnych lamelek lub wrzecionek. Klasyfikacja meteorytów żelaznych opierała sie się więc na ich strukturze określanej makroskopowo. Obecnie decydującym czynnikiem w klasyfikacji jest skład chemiczny, uwzględniający obecność metali śladowych, świadczących o pochodzeniu meteorytów żelaznych z różnych ciał macierzystych. W latach pięćdziesiątych wprowadzono grupy oznaczone cyframi rzymskimi I – IV odpowiadającymi malejącej zawartości galu i germanu. w wyniku szczegółowych badań J. Wassona i współpracowników nad dużą ilością meteorytów oznaczenia te zostały pogłębione przez wprowadzenie liter A, B, C ... ilość grup meteorytów żelaznych wzrosła do 13. Przyjęty podział na grupy pokrywa się tylko częściowo z budową strukturalną meteorytów i zmierza do odzwierciedlenia ich genezy. Znaczna ilość meteorytów żelaznych nie znajduje odpowiedników w obowiązującej klasyfikacji, tworzą one grupę meteorytów żelaznych niezgrupowanych. O znaczeniu ich dla nauki świadczyć może ocena, że mogą one reprezentować 30 do 50 różnych ciał macierzystych, co do których brak jest jakichkolwiek innych próbek materii. Przyjmuje się, że większość (jeżeli nie wszystkie) meteorytów żelaznych jest pochodzenia magmowego – pochodzą z jąder zróżnicowanych planetoid. Wątpliwości budzą meteoryty żelazne należące do grup IAB, IIICD, IIE zwane niemagmowymi. Część badaczy przyjęła, że meteoryty te powstały w jądrach planetoid, które uległy rozbiciu w wyniku impaktu a następnie ponownemu scaleniu. Teza ta znajduje uzasadnienie w fakcie, że wspomniane meteoryty zawierają inkluzje krzemianowe. IAB – 125 meteorytów, przykłady CAMPO DEL CIELO (Argentyna 1576)..ODESSA (Texas USA 1922) CANYON DIABLO (Arizona USA. 1891). Oktaedryty o strukturze grubo- do średnioziarnistej. Często zawierają inkluzje: troilit z towarzyszącym Cu, grafit, cohenit oraz inkluzje krzemianowe zawierające m.in. oliwin, piroksen niskowapniowy, diopsyd i albit. Są one zbliżone do występujących w winonaitach – prymitywnych achondrytach, co sugeruje powstanie na tym samych ciele macierzystym, które uległo kolizji impaktowej. Grubość płytek kamacytu jest rzędu 1,3 do 3,3 mm. IC – 11 meteorytów, przykłady ARISPE (Meksyk 1898), BENDEGO (Brazylia). Głównie gruboziarniste oktoedryty, zawierające liczne ciemne inkluzje węgliku żelazoniklowego cohenitu, natomiast nie zawierają inkluzji krzemianowych. IIAB.- 106 meteorytów, przykłady BRAUNAU (Czechy 1847), LAKE MURRAY (Oklahoma, USA 1933), SIKHOTE ALIN (Rosja 1947). Hexaedryty lub gruboziarniste oktaedryty o względnie niskiej zawartości niklu. Często spotykane linie Neumanna. Zawartość pierwiastków śladowych dowodzi pochodzenia z jądra zróżnicowanego ciała macierzystego typu C. IIC – 8 meteorytów, przykład: BALLINOO (Australia 1892), SALT RIVER (USA 1850). W większości oktaedryty o grubości/szerokości pasków kamacytu do 0,2 mm. Obecność plessytu między płytkami kamacytu. Wysoka zawartość talu. IID – 17 meteorytów, przykłady: ALT BELA (Czechy 1898), CARBO (Meksyk 1923), ELBOGEN (Czechy 1400). Oktaedryty średnio- lub drobnoziarniste. Często zawierają liczne inkluzje fosforku żelazoniklu schreibersytu, wysoka zawartość galu, germanu. IIE – 18 meteorytów, przykłady:. MILES (Australia 1992), WATSON (Australia 1972). Oktaedryty grubo- do średnioziarnistych. W większości zawierają liczne bogate w żelazo inkluzje krzemianowe pod postacią zastygłych kropli (czym różnią się od IAB), zawierające m. in. albit, szkliwo skaleniowe, niskowapniowy piroksen, augit, plagioklaz sodowy, trydymit, chromit. Skład chemiczny oraz izotopy wskazuje na powinowactwo z chondrytami H. Postawały prawdopodobnie nie z jądra planetoidy, ale w drodze częściowego stopienia impaktowego. Grupy IIE i H pochodzą prawdopodobnie z planetoidy 6 Hebe pasa głównego. IIF – 5 meteorytów, przykłady: DEL RIO (Monahans USA1938), REPEEV KHUTOR (Rosja 1933). Oktaedryty plessytowe, ataksyty wysokoniklowe. Wysoka zawartość miedzi, kobaltu. Skład izotopów podobny do pallasytu EAGLE STATION, jest też podobny do chondrytów węglistych CO/CV. co wskazuje na wspólne pochodzenie z ciała macierzystego położonego w zewnętrznym rejonie pasa planeotoidów. IIG – 5 meteorytów, (dawniej grupa Bellsbank) – przykład TWANNBERG (Szwajcaria 1984), GUANACO (Chile 2000) Heksaedryty lub gruboziarniste oktaedryty. Podobne do IIAB ale zawierają mniej niklu przy rzadko spotykanej obecności pasków schreibersytu stanowiących znaczna część powierzchni meteorytu. Prawdopodobnie powstały w zewnętrznej części jądra zróżnicowanej planetoidy. IIIAB – 233 meteoryty, przykłady: CAPE YORK Grenlandia 1918), WILLAMETE Oregon USA 1902). Dwie podgrupy. IIIA to najczęściej gruboziarniste, IIIB – średnioziarniste oktaedryty. Niektóre egzemplarze zawierają duże ziarna troilitu z towarzyszącym Cu, grafitu, fosforany. Rzadko występują natomiast inkluzje krzemianowe mimo prawdopodobnego wspólnego pochodzenie z IIAB i pallasytami głównej grupy ale z jadra planetoidu a nie z pogranicza jądra i płaszcza jak te ostatnie. IIICD – 42 meteoryty, przykłady: MORASKO (Polska 1914) CARLTON (Teksas USA 1887) MUNDRABILLA (Australia 1911) Głównie drobno- lub bardzo drobnoziarniste oktaedryty, także ataksyty. Niektóre egzemplarze zawierają liczne inkluzje krzemianowe podobne do IAB, co sugeruje wspólne pochodzenie (dotyczy to również winonaitów). Występują jednak różnice, jak występowanie białego węglika żelazoniklowego haxonitu, dużego udziału krzemianów czy anomalnej zawartości troilitu. IIIE - 13 meteorytów, przykład: ARMANTY (Chiny 1898). Gruboziarniste oktaedryty, charakteryzujące się krótkimi i grubymi belkami kamacytu oraz obecnością licznych inkluzji .haxonitu. Prawdopodobnie powstały w jądrze odrębnego ciała macierzystego, w tym samym rejonie pasa planetoidów co ciało macierzyste IIIAB. IIIF – 8 meteorytów, przykłady KLAMATH FALLS (Oregon USA 1952). W większości średnio- lub drobnoziarniste oktaedryty o niskiej zawartości niklu. Wysoka zawartość chromu, natomiast niska kobaltu, fosforu. Rzadko zawierają niewielkie inkluzje fosforków (schreibersyt) i troilitu. Powstały prawdopodobnie w jądrze małej, zróżnicowanej planetoidy.. IVA – 65 meteorytów, przykłady – GIBEON (Namibia 1836), STEINBACH (Rittersgruen, Niemcy, 1724). Głównie drobnoziarniste oktaedryty. Niektóre egzemplarze zawierają rzadko rozmieszczone ziarna troilitu i grafitu. Brak lub niewiele inkluzji krzemowych. Anomalny STEINBACH składa się z równych ilości metalowej matrix i czerwonawych krzemianów (rombowe i jednoskośne pirokseny wapniowe, trydymit). IVB – przykłady: HOBA (Namibia 1920), CAPE OOF GOOD HOPE. (Afryka Południowa 1793). Ataksyty wyjątkowo bogate w nikiel o składzie plessytowym. Inkluzje występują rzadko, brak krzemianów. NIEZGRUPOWANE - Z niektórych utworzono małe podgrupy o zbliżonych właściwościach, (przykłady PRAMBANAN (Indonezja 1797) , CAMBRIA (New York USA 1818), pozostałych blisko 100 przedstawia unikalne własności strukturalne i chemiczne oraz reprezentują prawdopodobnie oddzielne ciała macierzyste. |
|
Czytaj inne teksty autora: |