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Eisenmeteorite - Fotos und Klassifikation
Eisenmeteorite II und III
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Eisenmeteorite bestehen im Allgemeinen zu über 90 % aus Nickel-Eisen-Legierungen, wobei es jedoch auch einige Ausnahmen von silikathaltigen Eisenmeteoriten mit deutlich geringeren Metallgehalten gibt. Hauptphasen in Eisenmeteoriten sind Nickel-haltiges alpha-Eisen, das als Kamacit bezeichnet wird (kubisch, Raumgruppe Im3m, Ni-Gehalt 4 – 7,5 %), und Taenit, gamma-(Fe,Ni) mit Ni-Gehalten von üblicherweise 20 – 45 % (kubisch, Raumgruppe Fm3m). Gelegentlich ist auch Tetrataenit, FeNi (tetragonal, Raumgruppe P4/mmm) vorhanden. Neben Einschlüssen von Silikaten treten in Eisenmeteoriten auch Graphit, Troilit, Cohenit, Schreibersit, Nickelphosphid, Diamant, Lonsdaleit und einige weitere Minerale auf.
Eisenmeteorite gehören zu den differenzierten Meteoriten, d.h. sie entstammen Asteroiden, die so stark erhitzt wurden, dass es zu Schmelzprozessen mit anschließender Trennung von Metall- und Silikatphase kam. Dabei bildete sich ein metallischen Kern und ein silikatischer Mantel in dem Körper. Der Asteroid muss groß genug gewesen sein, um eine derartige Aufschmelzung und Differenzierung zu ermöglichen. Die Abkühlungsgeschwindigkeiten variieren je nach Größe und Zusammensetzung und verlaufen auch nicht linear mit der Zeit.
Die Klassifikation der Eisenmeteorite erfolgt nach ihrer Zusammensetzung, dabei werden die Gehalte an Gallium, Germanium, Iridium und Gold berücksichtigt (siehe Tabelle unten). Höhere römische Ziffern bedeuten hier sinkende Spurenelementgehalte. Bei Meteoriten einer Klasse ist eine Herkunft von einem Mutterkörper bzw. eine Bildung unter ähnlichen Bedingungen anzunehmen. Etwa 15 % der Eisenmeteoriten lässt sich keiner der bekannten Klassen zuordnen. Sie werden als ungruppiert geführt. Es wird geschätzt, dass die bisher gefundenen Eisenmeteorite über 60 verschiedene Mutterkörper repräsentieren. Durch spätere Kollisionen oder Impakte wurden diese Körper dann zerstört.
Eine alte Klassifizierung teilt die Eisenmeteorite nach ihrer Struktur in Hexaedrite, Oktaedrite und Ataxite ein.
Hexaedrite bestehen im Wesentlichen aus Kamacit, der Nickel-Gehalt liegt dementsprechend unter 7,5 %. Widmanstättensche Figuren sind nicht vorhanden, einige Hexaedrite weisen jedoch feine, parallele Linien auf, die sogenannten Neumann-Linien. Diese Linien stellen Schock-induzierte Zwillingslamellen dar, die das Resultat von Impakten sind.
Oktaedrite sind die häufigsten Eisenmeteorite. Verwachsungen von Kamacit und Taenit bilden hier die Widmannstättenschen Figuren. Die räumliche Anordnung dieser Verwachsungen folgt den Flächen eines Oktaeders. Die Oktaedrite wurden früher näher nach der Breite der Kamacit-Bänder unterteilt. Widmanstättensche Figuren bilden sich bei einem Ni-Gehalt zwischen etwa 5 - 15 % und Abkühlungsraten von etwa 1 - 200ºC pro Millionen Jahre im Bereich zwischen 700 und 400ºC. Neben Abkühlungsgeschwindigkeit und Ni-Gehalt hat auch der Phosphor-Gehalt einen Einfluss auf die Nickel-Diffusion im Metall und damit auf Ausbildung der Widmanstättenschen Figuren. Auch in Oktaedriten können die schon erwähnten Neumann-Linien auftreten.
Ataxite bestehen hauptsächlich aus Taenit und zeigen im Anschliff nach dem Ätzen keine Widmanstättenschen Figuren. Nur in Form von mikroskopischen Lamellen oder Spindeln kann Kamacit sporadisch vorhanden sein. Der Ni-Gehalt der Ataxite liegt bei über 15 %.
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Eisenmeteorite IIAB
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Meteorit Nenntmannsdorf (Teilscheibe).
Eisenmeteorit, IIAB Gruppe.
Bei dem Meteoriten von Nentmannsdorf handelt es sich um einen gröbsten Oktaedriten.
Fund 1872. Nentmannsdorf, Bahretal bei Pirna, Dresden, Sachsen. TKW 12,5 kg.
Größe 48 x 15 mm, Gewicht 8,961 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Meteorit Nenntmannsdorf (Teilscheibe).
Eisenmeteorit, IIAB Gruppe.
Größe 12 x 8 mm, Gewicht 1,332 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Meteorit Sikhote Alin (komplettes Individuum, Schrapnell).
Eisenmeteorit, IIAB Gruppe.
Die als Schrapnell bezeichneten Exemplare sind beim Aufprall größerer Massen auf den gefrorenen Boden entstanden, die dabei zerfetzt und zerschert wurden.
Fall 12. Februar 1947. Sikhote Alin, nördlich von Wladiwostok, Primorskiy Kray, Russland. TKW mindestens 23 t (30 t ?).
Größe 100 x 40 x 28 mm, Gewicht 261 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Komplettes Individuum, Schrapnell. Das Exemplar zeigt einen Kamacit-Kristall.
Größe 5,2 cm, Gewicht 133 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Komplettes Individuum, orientiert, mit Regmaglypten.
Größe 33 x 24 mm, Gewicht 35,35 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Seitenansicht des Exemplars.
Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Komplettes Individuum mit Regmaglypten.
Größe 32 x 18 mm, Gewicht 23,78 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Rückansicht des Exemplars.
Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Meteorit Agoudal ("Imilchil") (Endstück).
Eisenmeteorit, IIAB Gruppe.
Bei dem Meteoriten Agoudal, auch bekannt unter dem Namen "Imilchil", handelt es sich um einen gröbsten Oktaedriten. Er wird aus großen Kamazit-Körnern aufgebaut, die oft deutliche Neumann-Linien zeigen. Auffallend sind bis mehrere cm große Schreibersit-Kristalle, die hier auf dem Foto dunkel erscheinen. Der Meteorit enthält Ni 5.5%, Co 4.1 mg/g, Ga 58 µg/g, Ir < 0.04 µg/g und Au ~ 1 µg/g.
Fund 2000, die meisten Exemplare wurden in der 2. Hälfte 2012 bis 2013 gefunden. Imilchil, Marokko. TKW > 100 kg.
Größe 23 x 23 mm, Gewicht 14,2 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Eisenmeteorite IID
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Meteorit Nothing (Teilscheibe).
Eisenmeteorit, IID Gruppe, Oktaedrit.
Der Meteorit wurde von einem Prospektor auf der Suche nach Gold in 60 cm Tiefe im Boden entdeckt. Er weist gut ausgebildete Widmannstättensche Figuren auf. Der Meteorit enthält 6,63 mg/g Co, 101,3 mg/g Ni, 295 ppm Cu, 75,3 ppm Ga, 4,92 ppm As, 16,1 ppm Ir, 20,2 ppm Pt und 0,628 ppm Au.
Fund 2010. 4,5 km nördlich von Nothing, Mohave Desert, Mohave Co., Arizona, USA (34°31’13.93"N, 113°20’8.93"W). TKW 3,7 kg.
Größe 23 x 6 mm, Gewicht 1,74 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Meteorit NWA 10224 (Vollscheibe).
Eisenmeteorit, IID Gruppe, Oktaedrit.
Bei NWA 10224 handelt es sich um einen mittleren Oktaedriten mit ausgeprägten Widmannstättenschen Figuren. Der Meteorit enthält 6,0 % Co, 9,7 % Ni, 240 ppm Cu, 70,0 ppm Ga, 3,5 ppm As, 14,9 ppm Ir, 18,9 ppm Pt, 15,0 ppm Ru, 2,6 ppm W, 1,45 ppm Re und 2,5 ppm Pd. Der Verwitterungsgrad ist niedrig.
Fund 2014. Marokko. TKW 317,8 g (2 Exemplare, 288,3 + 29,3 g).
Größe 35 x 20 mm, Gewicht 8,34 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Eisenmeteorite IIE
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Meteorit NWA 6716 (Vollscheibe).
Eisenmeteorit, IIE Gruppe, Oktaedrit.
Bei dem Meteoriten NWA 6716 handelt es sich um einen rekristallisierten groben Oktaedriten. Bemerkenswert ist, dass er eine zweifache Rekristallisation zeigt. Durch ein thermisches Ereignis auf dem Mutterkörper hat sich eine polykristalline Textur aus Kamacit-Körnern gebildet. Häufig sind Triple-juncion-Strukturen zu erkennen. Die Widmanstättenschen Figuren sind weitgehend überprägt, nur Relikte sind noch vorhanden. In den Randbereichen ist diese erste Rekristallisationsstruktur durch eine zweite überprägt. Die Kamacitkörner sind hier deutlich feinkörniger. Diese Struktur ist auf die Erhitzung beim Flug durch die Atmosphäre der Erde zurück zu führen. Der Meteorit enthält Ni 7,77, Co 0,422 %, Cu 147, Ca 24,3, Ge 62, Ir 4,4 und Au 0,97 ppm.
Fund 2010. Nordwest-Afrika. TKW 293 g.
Größe 37 x 13 mm, Gewicht 4,55 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Meteorit Seymchan (Vollscheibe).
Eisenmeteorit IIE Oktaedrit / Steineisenmeteorit Pallasit Hauptgruppe.
Die Scheibe zeigt Widmannstättensche Figuren mit deutlichen Deformationserscheinungen. Zu erkennen ist auch ein großer, länglicher Troilit-Einschluss.
Fund ab 1967. Unbenannter Nebenfluss des Yasachnaya (der in den Flusses Kolyma einmündet), 150 km NW von Seymchan, Magadan, Sibirien, Russland. TKW über 2 t.
Größe 167 x 85 mm, Gewicht 176 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Widmannstättensche Figuren, Ni-armes Eisen (Kamacit) in breiten Bändern und Taenit in dünneren, dunkleren Bändern sowie Bereiche mit perthitischen Entmischungen von Kamacit und Taenit. Das Exemplar zeigt Deformationsstrukturen, wie an leichten Verbiegungen oder Knicken in den Bändern zu sehen ist (siehe folgendes Detailbild).
Teilscheibe. Größe 6,5 x 4,0 cm, Gewicht 58 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Detail. Widmannstättensche Figuren, Ni-armes Eisen (Kamacit) in breiten Bändern und Taenit in dünneren, dunkleren Bändern sowie Bereiche mit perthitischen Entmischungen von Kamacit und Taenit. Der Meteorit zeigt deutliche Deformationsstrukturen. Bildbreite 4 cm.
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Eisenmeteorite IIG
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Meteorit Guanaco (Teilscheibe).
Eisenmeteorit, IIG Gruppe, Hexaedrit.
Die IIG-Gruppe weist den niedrigsten Nickel- und höchsten Phosphor-Gehalt aller Gruppen an Eisenmeteoriten auf. Im Guanaco-Meteoriten wurden gefunden: Ni 4,43 %, Co 0,508 %, Ga 44,7 ppm, Ge 71 ppm, As 14,6 ppm, Ir 0,013 ppm, Au 1,19 ppm. Guanaco weist dünne Schreibersit-Bänder (hier eines im linken Teil auf dem Foto) in einer Kamacit-Matrix auf. Die IIG-Meteorite werden als Produkt einer fraktionellen Kristallisation mit Anreicherung einer P-reichen Schmelze gedeutet. Die Kristallisation könnte in isolierten Kammern nach Erstarrung der IIAB-Schmelze in tieferen Kern-Bereichen erfolgt sein (Wason & Chao, 2009).
Fund 2000. El Guanaco, bei Aguas Verde, Atacama, Chile. TKW 13,1 kg.
Größe 15 x 7 mm, Gewicht 0,186 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Eisenmeteorite IIIAB
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Meteorit Henbury (Vollscheibe).
Eisenmeteorit, IIIAB Oktaedrit.
Fund ab 1931. Finke River, Northern Territory, Australien. TKW ca. 2 t.
Größe 58 x 38 mm, Gewicht 49,24 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Meteorit Kenton County (kleiner Ausschnitt).
Eisenmeteorit, IIIAB Oktaedrit.
Blass rosa-graues Korn von Carlsbergit (ein seltenes Chrom-Nitrid) in Kamacit. Anschliff für Mikrosonden-Analyse.
Kenton County, Kentucky, USA.
Bildbreite 0,08 mm. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Literatur siehe Hauptseite Meteorite
weitere Literatur:
Wasson, J.T. & Chao, W.H. (2009): The IIG iron meteorites: Probable formation in the IIAB core.- Geochimica et Cosmochimica Acta 73, 4879-4890
© Thomas Witzke / Stollentroll
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