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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 α-Eisen, das als Kamacit bezeichnet
wird (kubisch, Raumgruppe Im3m, Ni-Gehalt 4 - 7,5 %), und Taenit, γ-(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. Ein Teil 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. Bei kleineren
Asteroiden kann es zumindest noch zur Bildung größerer Eisenmassen bei unvollständiger
Differenzierung gekommen sein. Andere Eisenmeteorite sind das Produkt von größeren Impakten
auf einem Mutterkörper, bei denen es zur Schmelzbildung mit Trennung von Silikat- und Eisenphase
und anschließender langsamer Abkühlung kam.
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 lassen 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 %.
Boxhole. Eisenmeteorit, IIIAB Gruppe.
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Meteorit Boxhole.
Eisenmeteorit, IIIAB Oktaedrit.
Fund 1937. Plenty River, Northern Territory, Australien. TKW 500 kg.
Boxhole. Individuum (Schrapnell). Größe 50 x 27 x 12 mm, Gewicht 49,2 g. Sammlung
und Foto Thomas Witzke.
Eine 170 Meter im Durchmesser messende runde Struktur bei 22.61278°S, 135.19528°E, Northern Territory,
wurde 1937 als Meteoritenkrater erkannt. Das Alter wird mit 5400 +/- 1500 Jahre angegeben. Die
Hauptmasse expoldierte wahrscheinlich beim Aufschlag, ein großer Teil verdampfte und Fragmente
wurden bis einige Kilometer weit geschleudert. Ein Teil trennte sich aber auch schon in der
Atmosphäre und fiel als Individuen.
Bei dem Meteoriten handelt es sich um einen mittleren Oktaedriten. Zusemmensetzung: 7.67% Ni,
0.49% Co, 0.11% P, 0.05% S, 18 ppm Ga, 37 ppm Ge, 8.2 ppm Ir. Boxhole zeigt gut ausgebildete
Widmanstätensche Figuren. Es sind ε-Transformations-Strukturen erkennbar die Schockdrücken
oberhalb von 130 kbar entsprechen. Troilit bildet rundliche Einschlüsse, die etwa 20 % Daubreelit
in Lamellen enthalten. Schreibersit bildet kleine Körner bis 20 Mikrometer Abmessung. In den
Schrapnellen sind die Widmanstättenschen Figuren stark verformt. Der Troilit wurde geschmolzen
und in Zentimeter-lange Risse eingepresst. Die Temperatur muss kurzzeitig 1000°C überstiegen haben.
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Cape York. Eisenmeteorit, IIIAB Gruppe.
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Meteorit Cape York.
Eisenmeteorit, IIIAB Oktaedrit.
Als Meteorit bekannt ab 1818. Melville Bay, West-Grönland. TKW 58,2 t.
Cape York. Teilscheibe. Größe 46 x 31 mm, Gewicht 18,62 g.
Sammlung und Foto Thomas Witzke.
Der Cape York-Meteorit fiel vor etwa 10.000 Jahren im Gebiet der Melville-Bucht.
Das Streufeld erstreckt sich über ein Gebiet von etwa 100 x 15 km mit einer
Flugrichtung von Nordwest (Thule Bruchstück) nach Südost (Ahnighito Bruchstück).
Es handelt sich um einen der größten bekannten Meteoritenschauer.
Das Material ist den Inuit lange bekannt gewesen. Sie verwendeten abgehämmerte
Fragmente für Messer, Harpunenspitzen und andere Objekte seit mehreren hundert
Jahren.
Bekannt sind u.a. die Teile Ahnighito (31 t, Meteorite Island), Frau bzw. Woman (3 t,
Saverulik), Hund bzw. Dog (400 kg, Saveruluk), Savik I (3,4 t, Savequarfik),
Savik II (7,8 kg, Savequarfik), Agpalilik (20 t, Agpalilik), Thule (48 kg),
Tunorput (250 kg), Akpohon (1,6 kg, Ellesmere Island, Knud Halbinsel, Canada,
wahrscheinlich von Inuit über 600 km transportiert).
Es handelt sich um einen mittleren Oktaedriten. Er enthält 7.84% Ni, 0.50% Co,
0.15% P, 0.02% C, 1.3% S, 19 ppm Ga, 36 ppm Ge und 5 ppm Ir.
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Henbury. Eisenmeteorit, IIIAB Gruppe.
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Meteorit Henbury.
Eisenmeteorit, IIIAB Oktaedrit.
Fund ab 1931. Finke River, Northern Territory, Australien. TKW ca. 2 t.
Henbury. Vollscheibe. Größe 58 x 38 mm, Gewicht 49,24 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Kenton County. Eisenmeteorit, IIIAB Gruppe.
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Meteorit Kenton County.
Eisenmeteorit, IIIAB Oktaedrit.
Kenton County, Kentucky, USA.
Kenton County. Kleiner Ausschnitt. Bildbreite 0,08 mm. Blass rosa-graues Korn von Carlsbergit (ein seltenes
Chrom-Nitrid) in Kamacit. Anschliff für Mikrosonden-Analyse. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
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Treysa. Eisenmeteorit, IIIAB anomal.
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Meteorit Treysa.
Eisenmeteorit, IIIAB anomal.
Fall 03.04.1916. Waldstück in Rommershausen bei Treysa, Schwalmstedt, Hessen (50.94442°N, 9.15947°E). TKW 63,28 kg
Treysa. Teilscheibe, Größe 26 x 16 mm, Gewicht 16,02 g. Ex Sammlung Max-Planck-Institut Mainz,
ex Sammlung Matthias Kurz, ex Sammlung Rainer Bartoschewitz. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
Am 3. April 1916 um 15.25 Uhr wurde von zahlreichen Augenzeugen in Hessen eine Feuerkugel wahrgenommen.
Alfred WEGENER sammelte die Beobachtungen und errechnete daraus die Richtung und Bahnneigung,
die Höhe des Erlöschens und den vermuteten Fallort. Seine Ergebnisse veröffentlichte
er 1917 in einer Schrift. WEGENER stellte fest, dass der Meteorit während des Falls
nicht zerschellt ist, sondern die Helligkeit langsam abnahm und er auch noch nach Erlöschen als
schwarzer Körper beobachtet wurde. Er ging deshalb davon aus, dass der Meteorit ohne sich zu zerteilen
als ganzer Körper auf der Erdoberfläche eingeschlagen ist. Die Höhe des Erlöschens
berechnete er auf 16,4 km. Als vermuteten Einschlagsort berechnete er einen Punkt im Frielendorfer Wald,
nördöstlich von Schwalmstedt, etwa 7 km östlich der Projektion des Hemmungspunktes (der
berechnete Hemmungspunkt lag bei etwa 50.94898°N, 9.16609°E). WEGENER ging davon aus,
dass es sich um einen Eisenmeteoriten handelt, der bis 1,5 Meter tief in den Boden eingedrungen
ist.
Ein Einschlagsloch konnte jedoch während der Ernte im Herbst 1916 nicht gefunden werden. Danach
wurde vermutet, dass er in den Wald eingeschlagen ist. Deshalb wurde im Januar 1917 ein Preis von 300
Mark durch die Gesellschaft zur Förderung der gesamten Naturwissenschaften zu Marburg ausgesetzt
und ein Aufruf gedruckt, der an die Oberförster und Förster des vermuteten Fallgebietes
verteilt wurde.
WEGENER (1918) berichtet, dass sich ein Förster meldete, der das Einschlagsloch
bereits seit dem Sommer 1916 kannte. Bei einer Nachgrabung wurde ein 63 kg schwerer Eisenmeteorit
gefunden. Der Einschlagskanal hatte einen Winkel von 60° gegen den Horizont. Der Fundort lag etwa
800 Meter südsüdwestlich von der Projektion des berechneten Hemmungspunktes und damit fast
8 km vom erwarteten Fundort entfernt. In der Dorfchronik von Rommershausen findet sich nach Zeugenaussagen
ein Bericht über die Fundumstände, der von Rainer GÖBEL (2016) vorgestellt
wurde. Danach hat ein Holzhauer die abgeschlagenen und zum Teil noch an einer Buche hängenden
Äste gesehen und den Förster Huppmann darauf aufmerksam gemacht, dass hier wohl ein Blitz
eingeschlagen habe. Als der Förster das Loch sah, sagte er nichts, sondern dachte an den Meteoriten
und die ausgesetzte Belohnung. Nachdem die Luft rein war, ging der Förster wieder zur Einschlagstelle
und stieß seinen Stock solange in das Loch, bis es nach Metall klang. Anderntags kam er mit einem
Spaten bewaffnet zurück und grub den Meteoriten aus. Vor dem Wald waren russische Kriegsgefangene
mit Saatzubereitung beschäftigt, diese nahmen den Meteoriten auf einem Wagen mit ins Dorf. Dort
versuchte der Wagner Peter Falk mit einem Meißel ein Stück abzuschlagen, was aber nicht
gelang. Wie die Meldung nach Marburg erfolgte, war nicht mehr festzustellen. Der Fund erfolgte am
6.3.1917. Die 'Ziegenhainer Zeitung' vom 13. März 1917 berichtet, dass am folgenden Tag eine
Kommission von Marburg kommt, um den Meteoriten abzuholen.
WEGENER diskutiert in einer Veröffentlichung von 1918, wie es zu der Abweichung
zu seiner früheren Berechnung kommen konnte. Zum Ersten hatte er eine Verschwenkung nach Osten
in der letzten Flugphase angenommen. Diese Annahme beruht auf Zeugenaussagen, die die Rauchspur wohl
erst nach einer leichten Verdriftung durch einen Westwind gesehen hatten. Zum Zweiten geht er davon
aus, dass der Hemmungspunkt nach den Zeugenaussagen auf einer optischen Täuschung beruht, nach
der er zu spät, weiter in der Flugbahn, wahrgenommen wird.
Eine Neuberechnung durch Karl WIMMER (2016), unter Einbeziehung des nun bekannten
Fundortes, konnte einige Angaben von WEGENER bestätigen, andere präzisieren
oder korrigieren. Danach weist die Trajektorie eine Neigung von 57,5° +/- 5°, die Anfangshöhe
der Leuchtspur wurde mit 90 km postuliert, die Endhöhe zu 3 - 6 km berechnet (und damit sehr
viel niedriger als ursprünglich angenommen), die Länge der Leuchtspur liegt bei etwa 100
km, die Leuchtdauer bei 6,5 +/- 1 Sekunde, der Dunkelflug bei 5 +/- 2 Sekunden. Die Anfangsgeschwindigkeit
dürfte 16 - 20 km/s betragen haben.
Der Meteorit Treysa wurde als IIIAB klassifiziert, da er typische Merkmale und Chemiedieser Gruppe
aufweist, jedoch gibt es auch einige Abweichungen. Im Ir-Au-Diagramm liegt Treysa jedoch außerhalb
des Feldes, wie auch die Meteoriten Delegate und Yarovoye. Aus diesem Grund werden sie häufig als
anomale Vertreter der Gruppe eingeordnet. Die Zusammensetzung lässt sich erklären durch eine
Vermischung früher Kristallisate aus dem Metallmagma und deren erneute Aufschmelzung mit späten
Restschmelzen (nach etwa 80% Kristallisation). Die Schmelze muss anschließend schnell abgekühlt
sein um fraktionierte Kristallisation zu verhindern. Ursache für die Vermischung dürfte ein
Impakt sein. Es ist unwahrscheinlich, dass die anomalen Vertreter der IIIAB-Gruppe von einem separaten
Mutterkörper stammen (WASSON, 2016).
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Yarovoye. Eisenmeteorit, IIIAB anomal.
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Meteorit Yarovoye.
Eisenmeteorit, IIIAB anomal.
Fund Mai 1991. Yarovoye, Altai, Slavgorod Region, Yarov, Russland (52°55.78'N, 78°35.34'E). TKW 10,7 kg.
Yarovoye. Teilscheibe. Größe 28 x 16 mm, Gewicht 7 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
Der Meteorit wurde beim pflügen in einem Außenbereich von Yarovoye gefunden. Er besteht
aus Kamacit und Taenit sowie akzessorischem Schreibersit. Yarovoye weist ausgeprägte
Widmanstättensche Figuren mit einer Bandbreite von Kamacit von 0,2 - 1 mm auf und ist
damit ein feiner Oktaedrit. Er enthält Ni = 9.45 %, Co = 5200 ppm, Ir = 0.7 ppm, Au = 1.68
ppm, Pt = 5.9 ppm, Pd = 4.5 ppm, As = 22.5 ppm, Cu = 170 ppm und Ga = 18.3 ppm.
Wie Treysa ist auch Yarovoye ein anomaler Vertreter der IIIAB-Gruppe. Für beide Meteorite
wird die gleiche Entstehung angenommen (siehe bei Treysa).
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Aletai. Eisenmeteorit, IIIE Gruppe.
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Meteorit Aletai.
Eisenmeteorit, IIIE Oktaedrit.
Fund 1898, weitere ab 2004. Altay Präfektur, Xinjiang, China. TKW > 50 t.
Aletai. Vollscheibe. Größe 200 x 132 mm, Gewicht 612 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
Das Streufeld des Aletai-Meteoriten erstreckt sich im Norden Chinas an der Grenze zur Mongolei in NNW-SSE-Orientierung
über eine Länge von rund 425 km. Es ist damit das längste gegenwärtig bekannte Streufeld.
Das erste Exemplar, eine Masse von 28 t, wurde 1898 im Qinghe County, Altay Präfektur, Xinjiang (45.87120 N, 90.50465 E),
gefunden und unter dem Namen 'Armanty' bekannt. 2004 wurde in der Altay Präfektur (44.95667 N, 91.40250 E) am südlichen
Ende des Streufelds ein 430 kg schwerer Meteorit gefunden, der den Namen 'Ulasitai' erhielt. Eine als 'Xinjiang (b)'
bezeichnete Masse von 35 kg konnte 2005 entdeckt werden (47.9783 N, 88.2183 E). 2011 fand sich in der Altay
Präfektur (48.05217 N, 88.37200 E) am nördlichen Ende des Streufelds die 'Wuxilike'-Masse von 5 t. Ebenfalls 2011 wurde
die 'Akebulake'-Masse von 18 t bekannt, die auch vom nördlichen Ende des Streufelds stammt (48.10417 N, 88.27617 E).
Daneben sind einige weitere kleinere Exemplare bekannt. Durch Untersuchungen zeigte sich, dass es sich um Exemplare
eines Falls handelte, der 2016 unter dem Namen 'Aletai' anerkannt wurde.
Nach chemischen Analysen liegt die Gehalte bei 9,32 - 9.88 % Ni, 0,515 - 0,522 % Co sowie Cu 95 - 105, Ga 16,4 - 17,0,
As 14,4 - 15,8, W 0,26 - 0,32, Ir 0,228 - 0,235 und Au 1,810 - 1,894 ppm. Neben Eisen (Kamacit) und Taenit enthalten
die Aletai-Exemplare noch Troilit, Schreibersit, Daubréelit und Haxonit (Wang Kechao & Xu Weibiao, 2016; Meteoritical
Bulletin Database).
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Cerro del Inca. Eisenmeteorit, IIIF Gruppe.
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Meteorit Cerro del Inca.
Eisenmeteorit, IIIF Oktaedrit.
Fund 1997. Cerro del Inca, Antofagasta, Chile. TKW 20,6 kg.
Cerro del Inca. Teilscheibe. Größe 20 x 17 mm, Gewicht 7,6 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
Der Meteorit wurde in der Atacama-Wüste von Soldaten gefunden, die ein Minenfeld mit
Metalldetektor absuchten. Der Meteorit weist Kamacit-Bänder von 0,5 mm Breite auf. Eine
chemische Analyse ergab 7,69 % Ni, 0,379 % Co, 6,17 ppm Ga, 4,34 ppm As, 3,35 ppm Ir
und 0,54 ppm Au.
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© Thomas Witzke
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