Железный метеорит
| Железный метеорит | |
|---|---|
| - Тип - | |
 Железный метеорит Таментит , найденный в 1864 году в Сахаре . [1] весом около 500 кг (1100 фунтов). На выставке в парке Вулкания во Франции. | |
| Композиционный тип | Железо |
| Родительское тело | >50 |
| Состав | >95% железа , никеля и кобальта ; 5–25% никеля |
| ТКВ | в. 500 коротких тонн (450 т) |
 Узор Видманштеттена на гравированном и полированном срезе метеорита Сеймчан . Масштаб неизвестен. | |
Железные метеориты , также называемые сидеритами или железными метеоритами , представляют собой тип метеорита , который состоит в основном из железо-никелевого сплава, известного как метеорное железо , которое обычно состоит из двух минеральных фаз: камасита и тэнита . Большинство железных метеоритов происходят ядер планетезималей из . [2] за исключением IIE группы железных метеоритов [3]
Железо, обнаруженное в железных метеоритах, было одним из первых источников полезного железа, доступного человеку , из-за ковкости и пластичности метеоритного железа. [4] до развития плавки , что ознаменовало начало железного века .
возникновение
[ редактировать ]Хотя они довольно редки по сравнению с каменными метеоритами и составляют лишь около 5,7% засвидетельствованных падений, железные метеориты исторически были сильно перепредставлены в коллекциях метеоритов . [5] Это связано с несколькими факторами:
- Их легко узнать как необычные, в отличие от каменных метеоритов. Современные поиски метеоритов в пустынях и Антарктиде дают в целом гораздо более репрезентативную выборку метеоритов.
- Они гораздо более устойчивы к атмосферным воздействиям.
- У них гораздо больше шансов пережить вход в атмосферу и они более устойчивы к возникающей абляции . Следовательно, их чаще можно найти в виде крупных кусков.
- Их можно найти даже в захоронениях с помощью наземного металлодетекторного оборудования из-за их металлического состава.
Поскольку они также плотнее каменных метеоритов, железные метеориты также составляют почти 90% массы всех известных метеоритов, около 500 тонн. [6] Все крупнейшие известные метеориты относятся к этому типу, включая самый крупный — метеорит Хоба .
Источник
[ редактировать ]Железные метеориты были связаны с астероидами М-типа , поскольку оба они имеют схожие спектральные характеристики в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне. Считается, что железные метеориты представляют собой фрагменты ядер более крупных древних астероидов , разрушенных в результате ударов. [7] Тепло, выделяющееся при радиоактивном распаде короткоживущих нуклидов. 26 Эл и 60 Fe считается вероятной причиной плавления и дифференциации их родительских тел в ранней Солнечной системе. [8] [9] Плавление, вызванное теплом ударов, является еще одной причиной плавления и дифференциации. [10] Железные метеориты IIE могут быть заметным исключением, поскольку они, вероятно, происходят из коры астероида S-типа 6 Hebe .
Химический и изотопный анализ показывает, что в этом участвовало по меньшей мере около 50 различных родительских тел. было по крайней мере столько же крупных, дифференцированных Это означает, что когда-то в поясе астероидов астероидов – намного больше, чем сегодня.
Состав
[ редактировать ]Подавляющая часть этих метеоритов состоит из FeNi-сплавов камасита и тэнита . Мелкие минералы при залегании часто образуют округлые конкреции троилита или графита , окруженные шрейберзитом и когенитом . Шрайберзит и троилит также встречаются в виде пластинчатых включений, которые на поверхности среза проявляются в виде пластинок длиной см и толщиной мм. Пластины троилита называются Райхенбаха пластинками . [11]
В химическом составе преобладают элементы Fe , Ni и Co , которые составляют более 95%. Ni всегда присутствует; концентрация почти всегда превышает 5% и может достигать примерно 25%. [12] Значительный процент никеля можно использовать в полевых условиях, чтобы отличить метеоритное железо от изделий из железа, изготовленных человеком, которые обычно содержат меньшее количество Ni, но этого недостаточно, чтобы доказать метеоритное происхождение.
Использовать
[ редактировать ]Железные метеориты исторически использовались для получения метеоритного железа , из которого выковывались предметы культуры, инструменты или оружие. С появлением плавки и началом железного века важность железных метеоритов как ресурса уменьшилась, по крайней мере, в тех культурах, которые разработали эти методы. В Древнем Египте и других цивилизациях до железного века железо было так же ценно, как золото, поскольку и то и другое было получено из метеоритов, например, метеоритного железного кинжала Тутанхамона . [13] Инуиты использовали метеорит Кейп-Йорк гораздо дольше. Сами железные метеориты иногда использовались в неизмененном виде в качестве предметов коллекционирования или даже религиозных символов (например, Клакамы поклонялись метеориту Уилламетт ). [14] Сегодня железные метеориты являются ценными предметами коллекционирования для академических учреждений и частных лиц. Некоторые из них также являются туристическими достопримечательностями, как в случае с метеоритом Хоба .
Классификация
[ редактировать ]Используются две классификации: классическая структурная классификация и новая химическая классификация. [15]
Структурная классификация
[ редактировать ]Более старая структурная классификация основана на наличии или отсутствии узора Видманштеттена , который можно оценить по внешнему виду полированных сечений, протравленных кислотой. Это связано с относительным содержанием никеля по отношению к железу. Категории:
- Гексаэдриты (H): низкое содержание никеля, отсутствие видаманштеттеновского узора , могут присутствовать линии Неймана ;
- Октаэдриты (O): от среднего до высокого содержания никеля, узор Видманштеттена , наиболее распространенный класс. Их можно разделить по ширине ламелей камасита от самых грубых до самых тонких . [16]
- Самая грубая (Ogg): ширина ламелей > 3,3 мм.
- Грубая (Ог): ширина ламелей 1,3–3,3 мм.
- Средний (Ом): ширина ламелей 0,5–1,3 мм.
- Fine (Of): ширина ламелей 0,2–0,5 мм.
- Finest (Выкл.): ширина ламелей < 0,2 мм.
- Плессит (Opl): переходная структура между октаэдритами и атакситами. [17]
- Атакситы (D): очень высокое содержание никеля, без видманштеттеновского рисунка , редко.
Химическая классификация
[ редактировать ]Новая схема химической классификации, основанная на пропорциях микроэлементов Ga , Ge и Ir, разделяет железные метеориты на классы, соответствующие различным родительским телам астероидов . [18] Эта классификация основана на диаграммах, на которых показано содержание никеля в зависимости от различных микроэлементов (например, Ga, Ge и Ir). Различные группы железных метеоритов отображаются в виде кластеров точек данных. [2] [19]
Первоначально таких групп было четыре, обозначенных римскими цифрами I, II, III, IV. Когда стало доступно больше химических данных, они были разделены, например, Группа IV была разделена на IVA метеориты и IVB. Даже позже некоторые группы снова объединились, когда были открыты промежуточные метеориты, например, IIIA и IIIB были объединены в метеориты IIIAB. [20]
В 2006 году железные метеориты были разделены на 13 групп (одна для железа без категорий): [2]
- IAB
- IA: средние и крупные октаэдриты, 6,4–8,7% Ni, 55–100 ppm Ga, 190–520 ppm Ge, 0,6–5,5 ppm Ir, корреляция Ge-Ni отрицательная.
- IB: Атакситы и средние октаэдриты, 8,7–25% Ni, 11–55 ppm Ga, 25–190 ppm Ge, 0,3–2 ppm Ir, корреляция Ge-Ni отрицательная.
- IC : 6,1–6,8% Ni. Концентрации Ni положительно коррелируют с As (4–9 мкг/г), Au (0,6–1,0 мкг/г) и P (0,17–0,40 %) и отрицательно коррелируют с Ga (54–42 мкг/г), Ir ( 9–0,07 мкг/г) и W (2,4–0,8 мкг/г).
- МИАБ
- IIA: гексаэдриты, 5,3–5,7% Ni, 57–62 ppm Ga, 170–185 ppm Ge, 2–60 ppm Ir.
- IIB: самые грубые октаэдриты, 5,7–6,4% Ni, 446–59 мкм Ga, 107–183 ppm Ge, 0,01–0,5 ppm Ir, корреляция Ge-Ni отрицательная.
- IIC : плесситовые октаэдриты, 9,3–11,5% Ni, 37–39 частей на миллион Ga, 88–114 частей на миллион Ge, 4–11 частей на миллион Ir, положительная корреляция Ge-Ni.
- IID : октаэдриты от мелкого до среднего, 9,8–11,3% Ni, 70–83 частей на миллион Ga, 82–98 частей на миллион Ge, 3,5–18 частей на миллион Ir, положительная корреляция Ge-Ni.
- IIE : октаэдриты различной крупности, 7,5–9,7 % Ni, 21–28 ppm Ga, 60–75 ppm Ge, 1–8 ppm Ir, корреляция Ge-Ni отсутствует.
- IIIAB : средние октаэдриты, 7,1–10,5% Ni, 16–23 частей на миллион Ga, 27–47 частей на миллион Ge, 0,01–19 частей на миллион Ir.
- IIICD : атакситы до мелких октаэдритов, 10–23% Ni, 1,5–27 частей на миллион Ga, 1,4–70 частей на миллион Ge, 0,02–0,55 частей на миллион Ir.
- IIIE : Крупные октаэдриты, 8,2–9,0% Ni, 17–19 частей на миллион Ga, 3–37 частей на миллион Ge, 0,05–6 частей на миллион Ir, корреляция Ge-Ni отсутствует.
- IIIF : Октаэдриты от средних до крупных, 6,8–7,8% Ni, 6,3–7,2 частей на миллион Ga, 0,7–1,1 частей на миллион Ge, 1,3–7,9 частей на миллион Ir, корреляция Ge-Ni отсутствует.
- IVA : Мелкие октаэдриты, 7,4–9,4% Ni, 1,6–2,4 ppm Ga, 0,09–0,14 ppm Ge, 0,4–4 ppm Ir, положительная корреляция Ge-Ni.
- IVB : атакситы, 16–26% Ni, 0,17–0,27 частей на миллион Ga, 0,03–0,07 частей на миллион Ge, 13–38 частей на миллион Ir, корреляция Ge-Ni положительная.
- Несгруппированные метеориты. На самом деле это довольно большая коллекция (около 15% от общего числа) из более чем 100 метеоритов, которые не вписываются ни в один из вышеперечисленных более крупных классов и происходят примерно от 50 различных родительских тел.
В научной литературе обсуждаются дополнительные группы и групплеты:
- IIG : Гексаэдриты с крупным шрейберзитом . Метеоритное железо имеет низкую концентрацию никеля. [21]
Магматические и немагматические (примитивные) железа
[ редактировать ]Железные метеориты ранее были разделены на два класса: магматические железа и немагматические или примитивные железа. Сейчас это определение устарело.
| Класс железа | Группы |
|---|---|
| Немагматические или примитивные железные метеориты. | ИАБ , ИИЭ |
| Магматические железные метеориты | IC, IIAB, IIC, IID, IIF, IIG , IIIAB, IIIE, IIIF, IVA, IVB |
Каменно-железные метеориты
[ редактировать ]Существуют также особые категории метеоритов смешанного состава, в которых сочетаются железные и «каменные» материалы.
- II) Каменно-железные метеориты.
- Палласиты
- Основная группа палласитов
- Группа палласита Eagle Station
- Группа пироксена-палласита
- мезосидерита Группа
- Палласиты
Галерея
[ редактировать ]-
-
Метеорит Уилламетт на выставке в Американском музее естественной истории . Он весит около 14 500 килограммов (32 000 фунтов). Это самый крупный метеорит, когда-либо найденный в США. -
Метеорит Бендего весом 5360 кг (11600 фунтов) был найден в 1784 году и доставлен в 1888 году на его нынешнее место в Национальном музее Бразилии в Рио-де-Жанейро. Это самый крупный метеорит, когда-либо найденный в Бразилии. -
Масса Отумпа, метеоритное железо весом 635 килограммов (1400 фунтов), из Кампо-дель-Сьело , выставленная в Музее естественной истории в Лондоне , найденная в 1783 году в Чако, Аргентина. -
Отдельный метеорит массой 1,7 кг (3,7 фунта) из метеоритного дождя Сихотэ-Алинь 1947 года (самый крупный октаэдрит , класс IIAB). Ширина этого экземпляра составляет около 12 сантиметров (4,7 дюйма). -
![Отдельный железный метеорит Чинга массой 700 грамм (25 унций) (атаксит, класс IVB).[22] Ширина этого экземпляра составляет около 9 сантиметров.](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/71/ChingaMeteorite.jpg/120px-ChingaMeteorite.jpg)
-
Фрагмент метеорита из метеорита Каньон Диабло шириной 90 мм. -
Метеорит Гаваон: Год находки: 1836, Страна: Намибия, вес особи 3986 граммов. Этот экземпляр находится в частной коллекции метеоритов Говардита. -
Метеорит Мурнпеови с регмаглиптами , напоминающими отпечатки пальцев, обнаружен на Мурнпеови станции в Южной Австралии в 1910 году. -
Железный метеорит длиной 5 см и весом 77 грамм.
![Отдельный железный метеорит Чинга массой 700 грамм (25 унций) (атаксит, класс IVB).[22] Ширина этого экземпляра составляет около 9 сантиметров.](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/71/ChingaMeteorite.jpg/120px-ChingaMeteorite.jpg)
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Метеорит Таментит в базе данных Meteoritical Bulletin.
- ^ Перейти обратно: а б с М. К. Вейсберг; Ти Джей Маккой, А. Н. Крот (2006). «Систематика и оценка классификаций метеоритов». В DS Lauretta; Х.И. Максуин-младший (ред.). Метеориты и ранняя Солнечная система II (PDF) . Тусон: Издательство Университета Аризоны. стр. 19–52. ISBN 978-0816525621 . Проверено 15 декабря 2012 г.
- ^ Уоссон, Джон Т. (январь 2017 г.). «Образование немагматических железо-метеоритов группы IIE» . Geochimica et Cosmochimica Acta . 197 : 396–416. Бибкод : 2017GeCoA.197..396W . дои : 10.1016/j.gca.2016.09.043 .
- ^ «Метеорное железо – свойства и использование» . www.tf.uni-kiel.de . Проверено 5 июня 2021 г.
- ^ Эмилиани, Чезаре (1992). Планета Земля: космология, геология и эволюция жизни и окружающей среды . Издательство Кембриджского университета. п. 152. ИСБН 978-0-521-40949-0 .
- ^ Дэвид Дж. Дарлинг (2004). Универсальная книга астрономии: от галактики Андромеды до зоны избегания . Уайли. п. 260. ИСБН 978-0-471-26569-6 .
- ^ Гольдштейн, Джозеф (октябрь 1967 г.). «Железные метеориты, их термическая история и родительские тела». Geochimica et Cosmochimica Acta . 31 (10): 1733–1770. Бибкод : 1967GeCoA..31.1733G . дои : 10.1016/0016-7037(67)90120-2 .
- ^ Сахиджпал, С.; Сони, П.; Гаган, Г. (2007). «Численное моделирование дифференциации аккрецирующих планетезималей с 26 Эл и 60 Fe как источники тепла» . Meteoritics & Planetary Science . 42 (9): 1529–1548. Bibcode : 2007M&PS...42.1529S . doi : 10.1111/j.1945-5100.2007.tb00589.x .
- ^ Гупта, Г.; Сахиджпал, С. (2010). «Дифференциация Весты и родительских тел других ахондритов» . Дж. Геофиз. Рез. Планеты . 115 (Е8). Бибкод : 2010JGRE..115.8001G . дои : 10.1029/2009JE003525 .
- ^ Уоссон, JT (1969). Химическая классификация железных метеоритов — III. Гексаэдриты и другие виды железа с концентрацией германия от 80 до 200 частей на миллион. Geochimica et Cosmochimica Acta , 33 (7), 859–876.
- ^ Дж. Г. Берк, Космический мусор: метеориты в истории . Калифорнийский университет Press, 1986.
- ^ Дж. Т. Уоссон, Метеориты: классификация и свойства . Спрингер-Верлаг, 1974.
- ^ «Железо пришло из космоса еще до железного века» . atlasobscura.com . 22 декабря 2017 года . Проверено 1 июня 2021 г.
- ^ «Метеориты в истории и религии» . Проверено 13 декабря 2012 г.
- ^ Вагн Ф. Бухвальд, Справочник по железным метеоритам . Калифорнийский университет Press, 1975.
- ^ Джеймс Х. Ширли, Родс Уитмор Фэйрбридж, Энциклопедия планетарных наук , Springer, 1997. ISBN 978-0-412-06951-2
- ^ Geochimica et Cosmochimica Acta, Том 45, Ред. 9–12
- ^ Джон Т. Уоссон: Метеориты. Спрингер-Верлаг 1974.
- ^ Скотт, Эдвард РД; Уоссон, Джон Т. (1 января 1975 г.). «Классификация и свойства железных метеоритов». Обзоры геофизики . 13 (4): 527. Бибкод : 1975РвГСП..13..527С . дои : 10.1029/RG013i004p00527 .
- ^ Максуин, Гарри Ю. (1999). Метеориты и их родительские планеты (Под ред.). Кембридж: Кембриджский университет. Нажимать. ISBN 978-0521587518 .
- ^ Уоссон, Джон Т.; Чхве, Вон Хи (31 июля 2009 г.). «Железные метеориты IIG: вероятное образование в ядре IIAB». Geochimica et Cosmochimica Acta . 73 (16): 4879–4890. Бибкод : 2009GeCoA..73.4879W . дои : 10.1016/j.gca.2009.05.062 .
- ^ Метеорит Чинга в базе данных Meteoritical Bulletin.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Статьи о метеоритах, включая обсуждения железных метеоритов, в журнале Planetary Science Research Discoveries.
- Изображения железного метеорита от Meteorites Australia
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
