Jernmeteoritt

Jernmeteoritt

De Jernmeteoritt eller nikkel-Jernmeteoritt utgjør omtrent fem prosent av alle meteoritter og består av en legering av jern og omtrent 5 til 20 vektprosent nikkel . Interiøret er farget metallgrått og omgitt av en brun-svart skorpe. Den består vanligvis av to forskjellige mineraler , kamacitt og taenitt , som danner karakteristiske Widmanstätten-strukturer . Jernmeteoritter inneholder ofte inneslutninger av mineralet troilitt (jernsulfid). Den største meteoritten som er funnet på jorden, Hoba-meteoritten , er en jernmeteoritt.

Opprinnelse og sammensetning

Widmanstätten struktur i meteorittjern
Jernmeteoritt med struktur, smelter, inneslutninger
Jernmeteoritt fra Campo del Cielo , Argentina

Jernmeteoritter stammer sannsynligvis fra kjernen til tidligere asteroider , under dannelsen av hvilke de tunge elementene jern og nikkel er avsatt inni. De blir ofte sett på som en modell for sammensetningen av jordens kjerne . Inne i asteroider ble metallene fullstendig smeltet og blandet, de ble avkjølt veldig sakte - omtrent 1  K på tusen år. Smelten krystalliserte seg opprinnelig som en homogen jern-nikkel-legering, som ved ytterligere avkjøling oppløst i to mineraler med forskjellig nikkelinnhold, kamacitt med lite nikkel (mindre enn 6 prosent nikkelinnhold), som også er kjent som barjern, og den nikkelrike taenitten (6 til 15 Prosent nikkel), også kjent som et båndjern.

I tillegg til et spesifikt innhold av jern og nikkel inneholder jernmeteorittene mineraler som kohenitt (jernkarbid), skribesitt (nikkel- jernfosfid ), troilitt (jernsulfid) og karbon i form av grafitt . De inneholder også spormengder av edle og tunge metaller som germanium , gallium , iridium , arsen , wolfram og gull .

klassifisering

Nikkel-jern-meteorittene er delt inn i heksaedritter, oktahedritter og ataksitter basert på sammensetning og struktur:

  • Heksaedritter ble ikke oppvarmet over 800 ° C under dannelsen og består nesten utelukkende av mineralet kamacitt. Nikkelinnholdet er 4–7,5%. De viser ingen Widmanstatt-strukturer som oktaedritter. Navnet refererer til deres spaltbarhet i henhold til ansiktene til en terning eller heksaheder. Imidlertid viser noen av meteorittene parallelle linjer etter etsning, Neumann-linjene . De er deformasjoner av krystallstrukturen som åpenbart er et resultat av en støthendelse og kan ha skjedd når den opprinnelige kroppen kolliderte med en annen asteroide eller da den traff jorden.
  • Oktahedritter ble utsatt for temperaturer over 800 ° C under dannelsen. De består av en blanding av Kamacite og Taenit. Hvis disse meteorittene er polert og etset, blir de typiske Widmanstatt-strukturene til kamacittbjelker og taenittlameller avslørt. De er ordnet parallelt med ansiktene til en oktaeder, derav navnet. I henhold til bredden på Kamacit-stolpene er oktaedrittene delt inn i strukturelle klasser. Det er en sammenheng med nikkelinnholdet: jo mer nikkel, jo finere er strukturen. Årsaken til dette ligger i det faktum at i jern-nikkel-systemet utfellingen av kamacitt fra den opprinnelig homogene taenitten skjer ved en lavere temperatur, jo høyere nikkelinnhold, slik at bare smale stenger kan dannes på grunn av den langsommere diffusjonen .
Det skilles mellom følgende klasser:
  • Groveste oktaedritter (Ogg), stangbredde mer enn 3,3 mm, 5–9% Ni
  • Grove oktaedritter (Og), stenger 1,3 til 3,3 mm, 6,5-8,5% Ni
  • Middels oktaedritter (Om), stenger 0,5 til 1,3 mm, 7-13% Ni
  • Fine oktaedritter (Of), stenger 0,2-0,5 mm, 7,5-13% Ni
  • Fineste oktaedritter (av), stenger mindre enn 0,2 mm, 17–18% Ni
I tillegg kan oktaedritene deles inn i kjemiske grupper I til IV i henhold til innholdet av sporelementene Ga, Ge og Ir. Det er også en rekke oktahedritter som ennå ikke er tildelt noen av disse gruppene. Kjente representanter for oktaedritgruppen er Gibeon- meteoritten, Sikhote-Alin- meteoritten , Campo-del-Cielo-meteoritten , Canyon Diablo-meteoritten , Nantan- meteoritten , Mundrabilla- meteoritten og meteoritten Toluca .
  • De ataxites (navnet betyr "uten struktur"), har et nikkelinnhold på mer enn 15 prosent. Bare mineral taenitt er tilstede i disse meteorittene; det er ingen Widmanstatt-strukturer . Ataksittene inkluderer for eksempel Chinga- meteorittene og Dronino- meteorittene, samt 60-tonns meteoritten Hoba .

Undersøkelser av det respektive forholdet mellom spormetallene gallium, germanium, kobolt, krom og kobber til nikkelinnholdet i nikkel-jern meteoritter av JF Lovering et al. (1957) førte, i tillegg til den strukturelle klassifiseringen, til innføringen av kjemiske grupper I til IV. Denne klassifiseringen ble utvidet i 1967 av JT Wasson og J. Kimberlin til til sammen 13 grupper, som er differensiert ved å legge til bokstaver i gruppenummeret. Det antas at hver av disse kjemiske gruppene tilsvarer sin egen opprinnelige kropp. Tross alt passer rundt 10 prosent av jernmeteorittene ikke inn i noen av disse 13 gruppene og blir referert til som ugruppert (UNGR). Nikkel-jern-meteoritter kan også deles inn i magmatisk og ikke-magmatisk. Førstnevnte kom ut av en smelte som hadde smeltet helt, mens de ikke-magmatiske meteorittene sannsynligvis ikke var helt smeltet og kan ha blitt dannet under en støt.

  • Flertallet av nikkeljernmeteorittene tilhører IAB-gruppen. De er grove og mellomstore oktaedritter med tydelig uttalt Widmanstatt-strukturer. De inneholder inneslutninger av forskjellige silikater som er kjemisk nært beslektet med primitive achondritter . Det antas at begge meteorittgruppene kommer fra samme opprinnelsesdel. IAB-jernmeteorittene inneholder ofte inneslutninger av jernsulfid troilit og svarte grafittknuter. Tilstedeværelsen av denne elementære formen av karbon og fordelingen av sporstoffer gir en indikasjon på forholdet mellom IAB-jernmeteorittene og de karbonholdige kondrittene .
  • Gruppe IIAB-meteoritter er heksaedritter som består av individuelle, veldig store kamacittkrystaller. Fordelingen av sporstoffer er lik den i noen karbonholdige kondritter og enstatittkondritter . Det antas derfor at IIAB-jernene kommer fra en kondrittisk kropp.
  • Gruppen av IIC-jernmeteoritter består av oktaedritter med en veldig fin krystallstruktur.
  • Gruppe IID-meteoritter er middels til fine oktahedritter som inneholder høye proporsjoner gallium og germanium . De inneholder ofte inneslutninger av nikkel- jernfosfidritersiden - et ekstremt hardt mineral.
  • Gruppe IIE meteoritter er grove til middels oktaedritter som inneholder mange inneslutninger av jernrike silikater. Det er et kjemisk forhold til H- kondrittene .
  • Gruppe IIF meteoritter er sammensatt av oktaedritter og ataksitter. Det er et kjemisk forhold til pallasittene og de karbonholdige kondrittene i gruppene CO og CV.
  • Gruppen IIIAB representerer den andre store gruppen jernmeteoritter ved siden av IAB-meteorittene. IIIAB-meteoritter er grove til middels oktaedritter som er kjemisk beslektet med pallasittene i hovedgruppen. Åpenbart kommer begge gruppene fra en felles opprinnelsesdel.
  • Gruppene IIICD og IIIE er veldig fine oktahedritter og ataksitter med forskjellige proporsjoner av sporstoffer.
  • Medlemmene av IVA-gruppen er fine oktaedritter. Fordelingen av sporelementene deres skiller dem fra alle andre grupper.
  • Gruppe IVB-meteoritter er ataksitter med et nikkelinnhold på over 17 prosent.

Kulturhistorie

Meteorittisk jern ble brukt til produksjon av kultgjenstander, verktøy og våpen allerede før jernalderen . For eksempel i en liten gravplass fra tiden 3300 til 3000 f.Kr. Fant jernperler med et nikkelinnhold på 7,5 prosent nær den egyptiske bosetningen Gerzeh , noe som antyder den meteorittiske opprinnelsen. Et dolkblad laget av meteorittisk jern ble også funnet i gravkammeret til faraoen Tutankhamun (rundt 1340 f.Kr.).

De store jernmeteorittene fra Cape York som ble funnet på Grønland ble brukt av eskimoene til å lage metallharpentupper og kniver. Selv i dag, på grunn av sin relative sjeldenhet, brukes meteorittisk jern til å lage smykker eller håndlagde kniver.

Se også

Individuelle bevis

  1. ^ Vagn F. Buchwald: Håndbok for jernmeteoritter . University of California Press, 1975.
  2. ^ John T. Wasson: Meteoritter. Klassifisering og egenskaper. Springer-Verlag 1974.
  3. ^ JC Waldbaum: Det første arkeologiske utseendet til jern og overgangen til jernalderen. I: The Coming of the Age of Iron . Yale University Press, 1980.
  4. ^ JK Bjorkman: Meteorer og meteoritter i det gamle nære øst. Meteoritics 8 (1973) 91-132.
  5. ↑ John Ross: Oppdagelsesreise i Baffin's Bay. London 1819.

weblenker

Commons : Iron meteorites  - Samling av bilder, videoer og lydfiler