Структурно-минералогические изменения вещества железного метеорита Каали в земных условиях

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.40.03.085

УДК 523 : 681

С.Н. Ширинбекова 1, О.В. Андреев 2
1 Институт геохимии, минералогии и рудообразования им. Н.П. Семененко НАН Украины
03142, г. Киев, Украина, пр-т Акад. Палладина, 34
E-mail: cosmin@i.ua, svetlana_shirinbekova@ukr.net
2 Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Учебно-научный институт "Институт геологии"
03022, г. Киев, Украина, ул. Васильковская, 90
E-mail: andreev@univ.kiev.ua
Структурно-минералогические изменения вещества железного метеорита Каали в земных условиях
Язык: украинский
Минералогический журнал 2018, 40 (3): 85-96

Аннотация: Представлены результаты детального изучения структурных, минералогических и химических изменений вещества железного метеорита Каали, произошедших в результате длительного выветривания в природно-климатических условиях Эстонии. В метеоритном веществе распространилась лимонитизация камасита, в меньшей мере тэнита и фосфидов, а также произошла незначительная контаминация земным кварцем. Приоритетное выветривание α-(Fe,Ni) фазы осуществлялось: а) на границе с включениями зерен фосфидов, б) в зоне плесита (α + γ)-(Fe,Ni) в пластинке зонального тэнита; а также в виде широкого замещения по площади. В тэните наблюдалось локальное окисление: а) светлой оболочки в пластинке зонального тэнита на границе с выветренным участком в матрице камасита; б) периферии пластинки тэнита на границе с зернами шрейберзита и продуктами коррозии камасита в агрегате тэнит + шрейберзит + выветренный камасит. Трещиноватые зерна рабдита и шрейберзита подверглись частичной коррозии. В неокисленном участке матрицы камасита обнаружена единичная псевдоморфоза лимонита по рабдиту. Процесс выветривания метеоритного вещества сопровождался миграцией ряда элементов, выносом Fe, Ni, P из никелистого железа и фосфидов, привнесением молекул воды, Si, Mg, Al, Ca, Na, S, K, Cl из окружающей среды. Вследствие постоянно низкого содержания ионов Cl– в продуктах выветривания очень мала вероятность нахождения агрессивной коррозионной фазы хлорсодержащего акаганеита β-FeO(OH, Cl), что способствует долговременному хранению фрагмента железного метеорита Каали в лабораторных условиях и метеоритной коллекции.

Ключевые слова: железный метеорит Каали, никелистое железо, фосфиды, продукты земного выветривания, лимонит.

Литература:

  1. Аалоэ А.О. Новые данные о метеоритных кратерах на острове Сааремаа // Метеоритика. — 1958. — Вып. XVI. — С. 108—114.
  2. Вертушков Г.Н. Ритмические выделения в грубодисперсной среде при образовании жеод лимонита на Билимбаевском месторождении кристаллических известняков // Изв. АН СССР. Сер. геол. — 1960. — № 6. — С. 108—112.
  3. Кичань Н.В., Ширінбекова С.Н., Сливінський В.М. Структурно-мінералогічні особливості нікелистого заліза метеорита Галків // Зап. Укр. мінерал. т-ва. — 2009. — 6. — С. 70—76.
  4. Коваль В.И. О массе и составе метеорита Каали // Астроном. вестн. — 1974. — 8, № 3. — С. 169—176.
  5. Моора Т.Х., Раукас А.В. Новые данные о строении и возрасте Каалиских метеоритных кратеров (о-в Сааремаа, Эстония) // Геоморфология. — 2012. — № 3. — С. 93—103.
  6. Пиррус Э.А. Метеоритные кратеры Эстонии // Природа. — 1988. — № 11. — С. 91—96.
  7. Семененко В.П., Гирич А.Л. Природа экзотических объектов в метеоритах // Минерал. журн. — 1996. — 18, № 6. — С. 14—21.
  8. Семененко В.П., Самойлович Л.Г., Козлов И.С. Признаки ударного метаморфизма в метеорите Каали // Метеоритика. — 1982. — Вып. 41. — С. 96—100.
  9. Соботович Э.В., Семененко В.П. Вещество метеоритов. — Киев : Наук. думка, 1984. — 192 с.
  10. Тертычная Б.В. Структурно-минералогические преобразования железных метеоритов в процессах ударного метаморфизма : автореф. дис. ... канд. геол.-мин. наук. — Киев, 1992. — 21 с.
  11. Тертычная Б.В., Семененко В.П., Самойлович Л.Г., Колесов Г.М. Признаки ударного метаморфизма в осколочных образцах грубоструктурного октаэдрита Каали (IА) // Мінерал. зб. — 1999. — № 49, вип. 1. — С. 96—106.
  12. Ширінбекова С.Н. Тонкі морфологічні особливості продуктів земного вивітрювання в метеоритах // Мінерал. журн. — 2016. — 38, № 2. — С. 33—45.
  13. Ширінбекова С.Н., Семененко В.П. Особливості селективного вивітрювання атакситу Чінге // Зап. Укр. мінерал. т-ва. — 2006. — 3. — С. 196—199.
  14. Чухров Ф.В. Коллоиды в земной коре. — М. : Изд-во АН СССР, 1955. — 671 с.
  15. Юдин И.А. К минералогии метеорита Каали // Метеоритика. — 1968. — Вып. XXVIII. — С. 44—50.
  16. Юдин И.А., Логинов В.Н., Гмыра В.Г., Коваль В.И., Оботнин Н.Ф. Вторичные минералы и структуры железных осколков метеорита Каали // Астроном. вестн. — 1982. — 16, Вып. 4. — С. 231—237.
  17. Юдин И.А., Коломенский В.Д. Минералогия метеоритов. — Свердловск : Урал. НЦ АН СССР, 1987. — 200 с.
  18. Buchwald V.F. Handbook of iron meteorites: in 1—3 vol. — California : Univ. of California Press, 1975. — 2. — Р. 704—707.
  19. Buchwald V.F., Clarke R.S. Corrosion of Fe-Ni alloys by Cl-containing akaganeite (β-FeOOH): The Antarctic meteorite case // Amer. Miner. — 1989. — 74. — P. 656—667.
  20. Golden D.C., Ming D.W., Zolensky M.E. Chemistry and mineralogy of oxidation products from a nickel-rich ataxite // LPSC. — 1992. — 23. — Abstracts. — P. 421—422.
  21. Graham A.L., Bevan A.W.R., Hutchison R. Catalogue of Meteorites: with special reference to those represented in the collection of the British Museum (Natural History). — Tucson, Arizona : Univ. Arizona Press, 1985. — 460 p.
  22. Jegdić B., Polić-Radovanović S., Ristić S., Alil A. Corrosion Processes, Nature and Composition of Corrosion Products on Iron Artefacts of Weaponry // Sci. Technical Review. — 2011. — 61, № 2. — P. 50—56.
  23. Jegdić B., Polić-Radovanović S., Ristić S., Alil A. Corrosion of archaeological artefact made of forged iron // Metallurgical and Materials Engineering. — 2012. — 18, Iss. 3. — P. 233—240.
  24. Johnson D., Tyldesley J., Lowe T., Wither Ph., Grady M.M. Analysis of a prehistoric Egyptian iron bead with implications for the use and perception of meteorite iron in ancient Egypt // Meteoritics and Planet. Sci. — 2013. — 48, № 6. — P. 997—1006.
  25. Rasmussen L.K., Aaby B., Gwozdz R. The age of the Kaalijärv meteorite craters // Meteoritics and Planet. Sci. — 2000. — 35. — Р. 1067—1071.
  26. Raukas A., Stankowski W. On the age of the Kaali craters, Island of Saaremaa, Estonia // Baltica. — 2011. — 24, № 1. — P. 37—44.
  27. Reinwald I. The finding of meteoritic iron in Estonian craters. A long search richly awarded // The Sky Magazine of Cosmic News. — 1938. — 2, № 6. — P. 6—7.
  28. Spencer L.J. The Kaalijarv Meteorite from the Estonian Craters // Mineral. Mag. — 1938. — 25. — P. 75—80.
  29. Tilley D., Bevan A. The prolonged weathering of iron and stony-iron meteorites and their anomalous contribution to the Australian regolith // New approaches to an old continent: Proc. of the 3rd Australian Regolith Conf., Kalgoorlie, Canberra; Eds G. Taylor, C.F. Pain. — Australia : Cooperative Research Centre for Landscape Evolution and Mineral Exploration (CRC LEME), 1998. — Р. 77—88.
  30. Veski S., Heinsalu A., Lang V., Lang V., Kestlane U., Possnert G. The age of the Kaali meteorite craters and the effect of the impact on the environment and man: evidence from inside the Kaali craters, island of Saaremaa, Estonia // Vegetation History and Archaeobotany. — 2004. — 13. — P. 197—206.
  31. Wasson J.T., Kallemeyn G.W. The IAB iron-meteorite complex: A group, five subgroups, numerous grouplets, closely related, mainly formed by crystal segregation in rapidly cooling melts. // Geochim. et cosmochim. acta. — 2002. — 66, Iss. 13. — P. 2445—2473.
  32. Whitenack W.B. The Use of Electrolytic Reduction For the Removal of Chlorides From Iron-Nickel Meteorites // Cantaurus. — 2008. — 16. — Р. 21—27.
Русский