پتروگرافی شهاب سنگ ها

تا سال ۲۰۰۷ ، بیش از ۴۰۰۰ کانی توسط کمیسیون IMA در مورد کانی های جدید و کانی ها پذیرفته شد. از این تعداد ، حدود ۲۸۰ کانی در شهاب سنگ ها وجود دارد. این تنها حدود ۷ درصد از کانی های موجود در محیط زمینی است. سنگهای پوسته روی زمین و دیگر سیارات زمینی از مجموعه مواد معدنی به نام کانیها تشکیل شده اند. به طرز شگفت انگیزی ، این کانی ها ترکیبی متنوع از تنها هشت عنصر شیمیایی مختلف هستند.

فراوانی آنها به ترتیب شامل: اکسیژن (O) ، سیلیکون (Si) ، سدیم (Na) ، کلسیم (Ca) ، پتاسیم (K) ، آلومینیوم (Al) ، منیزیم (Mg) ، و آهن(Fe) هستند .  در سنگ های پوسته زمین و شهاب سنگ ها ، دو عنصر فراوان با هم ترکیب شده و یک ساختار اتمی به نام چهار وجهی سیلیکون-اکسیژن تشکیل می دهند

یک ساختار اتمی به نام چهار وجهی سیلیکون-اکسیژن

تمام کانی های سیلیکات با این چهار وجهی ساخته می شوند. اکسیژن های چهارگوش را می توان از نظر شیمیایی با یکدیگر ترکیب کرد و رشته ای از تتراهدرا تشکیل داد یا می تواند با فلزاتی مانند آهن و منیزیم ترکیب شود. در صورت عدم وجود فلز ، کانی حاصل کوارتز خواهد بود.

چهار ضلعی اکسیژن سیلیکون (که تتراهدرون سیلیس نیز نامیده می شود) دارای چهار اتم اکسیژن است که یک اتم سیلیکون کوچک را در مرکز هرم مثلثی قرار داده است. چهارضلعی به خودی خود یک یون است و فرمول شیمیایی آن SiO4−۴ است که حرف فوق (−۴) نشان دهنده بار منفی روی هر یک از اتم های اکسیژن است. هنگامی که فلزات مانند آهن و منیزیم وجود دارند ، اتم های فلز از نظر الکتریکی به اتم های اکسیژن جذب می شوند و به عنوان پل بین چهارضلعی عمل می کنند. مقادیر و نسبت های مختلف اتم های فلزی در میان چهار تایی سیلیس انواع مشبک های کریستالی سه بعدی از جمله مواد معدنی اولیوین و پیروکسن را تولید می کند.

کانی های اولیوین ، پیروکسن و آلیاژ آهن- نیکل در یک شهاب سنگ کندریتی یافت شده از کویر لوت

الیوین

از بین تمام کانی های موجود در شهاب سنگها ، سه مورد از آنها فراوان ترین و مهمترین آنها است. اولین مورد اولیوین است. اولیوین یک ماده معدنی سیلیکات سبز زرد تا مایل به زرد است که به وفور در سنگهای مافیک زمینی مانند بازالت یافت می شود. این ماده از مقادیر متفاوتی از آهن و منیزیم در ترکیب با تتراهدر سیلیکون-اکسیژن تشکیل شده است. فرمول شیمیایی آن به این شکل است: (Fe,Mg)2SiO4 اولیوین در واقع گروهی از کانی ها با ساختار و ترکیبات مشابه است. یونهای (Mg) 2+ و (Fe) 2+ تقریباً اندازه اتمی یکسانی دارند و به آنها اجازه می دهد در شبکه بلوری جایگزین یکدیگر شوند.حرف فوق (۲+) بدین معنی است که اتم ها فاقد دو الکترون هستند و بنابراین دارای بار مثبت هستند. آنها می توانند به راحتی با چهار وجهی سیلیکون-اکسیژن ترکیب شوند زیرا بار منفی دارد. مقادیر نسبی منیزیم و آهن نوع الیوین متبلور شده از ماگما را تعیین می کند. این محدوده جایگزینی یونی را محلول جامد می نامند. یک سری محلول جامد پیوسته از فورستریت غنی از منیزیم یا Fs (Mg2 SiO4) تا فایالیت غنی از آهن یا Fa (Fe2SiO4) وجود دارد. بعداً در این فصل خواهیم دید که مقدار نسبی آهن ، چه عنصری و چه ترکیبی ، طبقه بندی شیمیایی کندریت های معمولی را تعیین می کند و آنها را به گروه هایی تقسیم می کند که دارای ترکیبات محدودی هستند. آنها احتمالاً بر روی یک جسم والد سیارکی شکل گرفته اند.

پیروکسن

این کانی سیلیکات از نظر این که هر دو محلول جامد هستند شبیه الیوین ها هستند. با این حال ، پیروکسن حاوی مقادیر متفاوتی از کلسیم علاوه بر آهن و منیزیم است. کندریت های معمولی در درجه اول حاوی مقدار کمی کلسیم ارتوپیروکسن ، آنستاتیت (MgSiO3) هستند. بزرگترین تفاوت بین الیوین ها و پیروکسن ها این است که فلز اولیوین ها بیشتر از پیروکسن ها است. با وجود فلز کمتر در پیروکسن ها ، تتراهدرهای سیلیکون-اکسیژن مجبورند برخی از اکسیژن های خود را به اشتراک بگذارند (در صورت عدم وجود فلزات ، ماده معدنی کوارتز (SiO2) خواهد بود که یون SiO -4 4 تمام اتم های اکسیژن چهارضلعی مجاور را به اشتراک می گذارد).

 

کانی پیروکسن تیغه ای در یک شهاب سنگ  از کویر لوت

مواد معدنی آهن نیکل

شاید شگفت انگیزترین ماده معدنی اولیه موجود در کندریت های معمولی ، آهن نیکل عنصری (FeNi) باشد که از این پس به آن فلز گفته می شود. پیشتر دیدیم که وقتی کندریت معمولی بریده می شود و صیقل داده می شود تا ترکیب و بافت داخلی آن نمایان شود ، فلز بلافاصله به عنوان دانه های فلزی درخشان و ستاره مانند در پس زمینه ماتریس آشکار می شود. آهن ربا خوب بلافاصله ترکیب آهن آن را آشکار می کند. در واقع ، این فلز چیزی فراتر از آهن است. این آلیاژ آهن نیکل است. آهن همیشه در شهاب سنگ ها با نیکل آلیاژ می شود. محتوای نیکل می تواند به اندازه ۵ یا تا ۲۵ درصد باشد. در صحرا ، وجود فلز FeNi در یک سنگ “زمینی” تقریباً علامت قطعی شهاب سنگی است. ۲۳ درصد از کل آهن می تواند در حالت اولیه باشد. آهن باقی مانده بصورت ترکیبی به عنوان اکسیدهای آهن ، سولفیدها ، کاربیدها ، فسفیدها یا ترکیب شده در الیوینها و پیروکسنها یافت می شود.

کانی های جانبی

علاوه بر کانی های اصلی در شهاب سنگ ها ، کانی های فرعی به مقدار کمی در آنها یافت می شوند این کانی ها شامل ترولیت ، اکسید های آهن و فلدسپات نوع پلاژیوکلاز می باشد

ترولیت

شهاب سنگ های معمولی سنگی حاوی عنصر اضافی یا مقدار کمی سولفید آهن هستند که به صورت  FeS نوشته می شود. در محافل شهاب سنگ معمولاً به عنوان ترولیت نامیده می شود. این نام از نام کشیش یسوعی و محقق شهاب سنگ ایتالیایی قرن هجدهم ، پدر دومنیکو ترویلی گرفته شده است. معمولاً تشخیص ترولیت تنها با چشم آسان است زیرا معمولاً رنگی شبیه برنز دارد که بسیار برجسته است ، به ویژه در مقایسه با آلیاژ های نقره ای رنگ که همیشه در مقداری در همه شهاب سنگ های سنگی وجود دارد. اغلب این دو به هم متصل می شوند. ظاهر Troilite بسیار شبیه به پیروتیت سولفید آهن است که معمولاً در سنگهای زمینی یافت می شود. تفاوت اصلی این است که پیروتیت دارای خواص مغناطیسی است در حالی که ترولیت ندارد. بسیاری از شهاب سنگ های آهنی دارای گره های ترولیت هستند که اغلب توسط گرافیت احاطه شده اند.

  فلدسپات نوع پلاژیکلاز

فلدسپاتها کانیهای متداولی هستند که در پوسته زمین یافت می شوند. آنها در بیشتر شهاب سنگهای سنگی و مزوزیدریتها (سنگهای سنگی) به مقدار اضافی یافت می شوند ، اما در آکندریتهای بازالتی به مقدار زیادتر یافت می شوند. فلدسپارهای پلاژیوکلاز توسط محلول جامد با نسبتهای متفاوتی از یونهای سدیم و کلسیم تشکیل می شوند.

  فلدسپات نوع پلاژیکلاز

فلدسپاتها کانیهای متداولی هستند که در پوسته زمین یافت می شوند. آنها در بیشتر شهاب سنگهای سنگی و مزوزیدریتها (سنگهای سنگی) به مقدار اضافی یافت می شوند ، اما در آکندریتهای بازالتی به مقدار زیادتر یافت می شوند. فلدسپارهای پلاژیوکلاز توسط محلول جامد با نسبتهای متفاوتی از یونهای سدیم و کلسیم تشکیل می شوند.



ثبت دیدگاه

دیدگاه تان را در مورد این نوشته بنویسید. خوشحال خواهیم شد.


دیدگاه ها


شما اولین دیدگاه را برای ما ارسال کنید. حتما خوشحال خواهیم شد.