Каменно-железни метеорити

Фрагмент от паласита Ескел от Главната група

Каменно-железните метеорити са метеорити, които са съставени от метал и скална материя. Метеоритите, паднали на Земята, са разделени на три големи типа – Железни, Каменно-железни и Каменни. Железните метеорити са съставени предимно от желязо и никел и произхождат от ядрата на астероиди или по-големи тела като планети и спътници. Каменните са най-разпространеният вид метеорити и повечето от тях някога са били част от кората на тела в Астероидния пояс. Въпреки че съдържат известни малки количества никел-желязо, те в много отношения приличат на земните скали. Каменно-железните метеорити са междинен тип между железните и каменните. Главната им отличителна черта е съдържанието на приблизително равни части от метал и скални материали – никел-желязо и силикати. В сравнение с другите два основни типа, те са изключително редки и представляват 1,8 % от всички известни метеорити.^[1] Общото тегло на всички намерени метеорити от този тип е около 10 тона, а регистрираните им падания са 1,5 % от тези на всички метеорити.^[2]

Определянето на типа каменно-железни метеорити не е достатъчно прецизно, тъй като няколко групи хондрити и ахондрити отговарят на приетото за тях определение, например на бенкубинитите от Хондритите и лодранитите от Ахондритите. Същото се отнася и за няколко други метеорита със силикатно-железен състав. Те биха могли да се разглеждат като истински каменно-железни метеорити, но, поради различни причини, са класифицирани в други класове и кланове.^[2]

Класификация

Каменно-железните метеорити са разделени на два класа – паласити и мезосидерити. Първоначално са приемани за сходни по произход и състав, но днес се смята, че двата вида са се образували по много различни начини. Комбинирани са в един тип не толкова поради сходството си един с друг, а по-скоро защото са прекалено различни от всички останали метеорити.^[1] Мезосидеритите остават като самостоятелна група към каменно-железните метеорити. Паласитите са разделени на 4 групи – Главна група, Йигъл стейшън, Пироксенови паласити и Негрупирани.^[2]

Паласити

Основна статия: Паласит

Произход

Двата класа каменни метеорити имат доста различен произход. Както за много от метеоритите, няма установен консенсус по въпроса, а съществуват по няколко теории за техния произход. Според най-разпространената те са формирани в астероиди, на границата между металното им ядро и силикатната мантия около него.^[3] Според друга теория мястото им на образуване не е зоната мантия-ядро, а са се формирали при удари с големи обекти. Създадени са в множество родителски тела при повтаряеми процеси в Слънчевата система.^[4]^[5] Паласитите от главната група, подобно на няколко от групите железни метеорити, са се охладили в обекти, образувани след като първоначалните диференцирани тела са били разцепени чрез сблъсъци с по-големи.^[5]

Състав

Метеоритите от клас паласити са съставени от кристали оливин, разпръснати в никел-желязна матрица. Никел-желязото е кохерентна маса, обхващаща отделени каменисти части.^[6] Като обемно съдържание са изградени от около 65 % оливин, 30 % никел-желязо, а останалите 5 % са заети от хромит, троилит и фосфати. Силикатите в паласитите понякога съдържат скъпоценни и полускъпоценни камъни и се смятат за едни от най-красивите представители на метеоритите.^[7]

Главна група паласити (PMG)

Основна статия: Главна група паласити

Това е основната група паласити, която съдържа най-много членове. До 4 септември 2021 г. откритите и наименувани паласити от този вид са 60.^[8] Около 90 – 95% от тях имат сходен състав и предполагаемо произхождат от едно тяло, а останалите вероятно са получени от няколко допълнителни астероида.^[5]^[9] Съдържат богати на магнезий оливинови кристали, разпръснати в никел-желязна матрица. Между тях и матрицата често се срещат допълнителни минерали като троилит, шрайбрезит и хромит.^[3]

Ийгъл стейшън (Eagle Station) (PES)

Основна статия: Ийгъл стейшън (метеоритна група)

Тази група е кръстена на паласит, намерен през 1880 г. в близост до гара Ийгъл, Кентъки.^[3] Групата се състои само от 5 члена и в сравнение с паласитите от главната група, се различават с по-високото си съдържание на Ni, Ge, Ir, Co, Re, Pt и Cu и по-ниско на As, Au и Ga в метала, както и с по-високо си съдържание на Fe в силикатите. Оливинът е изключително богат на желязо, а металът има по-високо съдържание на никел, отколкото всички други паласити.^[10] Всички съдържат силно фрагментирани оливинови кристали, смесени с малки, неправилни оливинови отломки в никел-желязната матрица.^[3]

Пироксенови паласити

Основна статия: Пироксенови паласити

Това също е малка група от богати на пироксен паласити, която се състои само от три члена.^[10] И трите съдържат минимални количества клинопироксени, които се срещат като включвания в кристалите на оливина. Всички съдържат пироксен, хромит и мерилит.^[8]

Негрупирани паласити

Останалите паласити са уникални и не могат да бъдат причислени към някоя от установените групи. До 4 септември 2021 г. в групата са включени 9 представителя.^[11]

Мезосидерити

Основна статия: мезосидерит

Произход

Според една от теориите мезодидеритите са образувани от сблъсъка на два диференцирани астероида, при което все още течната метална сърцевина на единия се смесва с втвърдената силикатна кора на другия.^[6] Според друга образуването им е станало по време на периода на формиране на планетите. Произхождат от сблъсъци с ниска скорост на големи части от метални ядра с повърхността на диференцирано тяло с размера на астероид. Тези сблъсъци разбиват мантиите и корите до малки силикатни фрагменти, но оставят ядрата под формата на големи, издръжливи метални късове.^[1]

Най-новите автори предполагат, че стопените метал и силикати първо се смесват чрез удар в реголита на астероид, подобен на Веста, при което се образуват мезосидеритни брекчи, които бързо се охлаждат. Според друга теория, след много събития на топене и удари, които разбиват родителското тяло, следва ново слепване на компонентите и мезосидеритите са погребани дълбоко под кората, където започва тяхното бавно охлаждане при по-ниски температури.^[12]

Състав

Мезосидеритите представляват сложна смес от никел-желязна матрица, троилит и силно брекчирани силикати, съставени най-често от пироксен и плагиоклаз. Плагиоклазът е силно калциев (анортит или битовнит), а известна част от пироксена е във вид на феросилит.^[13] Скалните класти са представени до голяма степен от базалти, габро и пироксенити с малки количества дунит, оливин и по-рядко анортозити.^[12]^[13] Мезосидеритите имат доста сходен състав с членовете на HED групата, както и същото кислородно изотопно фракциониране.^[14]

Брекчите са получени следствие на удари и вероятно са свързани с базалтовата ахондритна група от каменните метеорити, но съдържат необичайно голямо количество разпръснат метал. Източникът на метала не е известен със сигурност, но се предполага, че произлиза от сърцевината на обекта, блъснал и начупил мезосидеритното родителско тяло.^[6]

При матрицата се наблюдава непрекъсната последователност, в която съседните елементи не се различават забележимо един от друг. Разликата в размерите на частиците между скалните и минералните класти, от една страна, и финозърнестите никел-железни матрични зърна е незабележима, което прави разграничението между матрица и класти доста произволно.^[1]^[13]

Източници

[Geo-1] а ^б ^в ^г ((ru)) Geology/Stony-Iron Meteorites

[БМО-2] а ^б ^в Българско метеоритно общество/Каменно-железни метеорити

[БМОп-3] а ^б ^в ^г Българско метеоритно общество/Паласити – основни групи и състав

[SDg-4] ((en)) Science Direct/Geochimica et Cosmochimica Acta/Pallasite meteorites—mineralogy, petrology and geochemistry

[PSR-5] а ^б ^в ((en)) Planetary Science Research/June 10, 2010/Formation of Stony-Iron Meteorites in Early Giant Impacts

[Brit1-6] а ^б ^в ((en)) Encyclopedia Britannica/Stony iron meteorite

[Nat-7] ((en)) Nature/17 October 1991/Phosphates in pallasite meteorites as probes of mantle processes in small planetary bodies

[Data-8] а ^б ((en)) The Meteoritical Society/Main group pallasites

[MPS1-9] ((en)) Meteoritics & Planetary Science/ 29 September 2019/Petrogenesis of main group pallasite meteorites based on relationships among texture, mineralogy, and geochemistry

[SF-10] а ^б ((en)) Fall/Pallasite: Eagle Station Group^{[неработеща препратка]}

[NWA-11] ((en)) The Meteoritical Society/Northwest Africa 10019

[MPS2-12] а ^б ((en)) Meteoritics & Planetary Science 36, 869 – 88 1 (2001 )/Formation of mesosiderites by fragmentation and reaccretion of a large differentiated asteroid Архив на оригинала от 2011-10-24 в Wayback Machine.

[SDm-13] а ^б ^в ((en)) Scienie Direct/Mesosiderite

[БМОм-14] ((ru)) Българско метеоритно общество/Мезосидерити

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]