Осколок метеорита Canyon Diablo с проявленной структурой

Железный крупнозернистый октаэдрит. Iron IA-Og

США , Coconino County, Arizona

Местоположение: округ Коконино, штат Аризона, примерно в 40 милях к востоку от Флагстаффа, штат Аризона. Широта 35 градусов 3 минуты Северной широты, долгота 111 градусов 2 минуты Западной долготы.

Структурный класс: Крупнозернистый октаэдрит, Og, ширина полосы Видманштеттена 2,0 ±0,5 мм.

Химический класс: Группа I, 7,1% Ni, 0,46% Co, 0,26% P, около 1% C, около 1% S, 80 ppm Ga, 320 ppm Ge, 1,9 ppm Ir.

Время падения: от 20 000 до 50 000 лет назад.

Астероид упал около 50 000 лет назад. Метеориты были известны и собирались с середины XIX века, они были известны и использовались доисторическими коренными американцами. Кратер Барринджера с конца 19-го до середины 20-го века был центром долгого спора о происхождении кратеров, свидетельствующих о слабом вулканическом происхождении. Этот спор был урегулирован в 1960 году благодаря Юджину Шумейкеру исследованию кратера.

В 1953 году Клер Кэмерон Паттерсон измерил отношения изотопов свинца в образцах метеорита. Результат позволил уточнить оценку возраста Земли до 4,550 миллиарда лет (± 70 миллионов лет).

Этот метеорит является железным октаэдритом. Минералы, обнаруженные в метеорите, включают:

• когенит - карбид железа

• хромит - оксид железа, магния и хрома

• Добреелит - сульфид железа (II), хрома

• алмаз и лонсдейлит - углерод

• Графит - углерод

• Гаксонит - карбид железа-никеля

• Камасит сплав железа и никеля - наиболее распространенный компонент.

• Основа металл сульфиды

• шрейберзит - фосфид железа и никеля

• тэнит - сплав железа и никеля

• троилит - разновидность минерала пирротина сульфида железа. Троилит в этом образце используется в качестве стандартного эталона для соотношений изотопов серы.

• Муассанит - разновидность карбида кремния, второй по твердости природный минерал.

Образцы могут содержать конкреции троилита-графита с металлические прожилки и мелкие бриллианты.

Самый большой из когда-либо найденных фрагментов - Метеорит Холсингера, весом 639 килограммов (1409 фунтов), теперь выставленный в Центре посетителей метеоритного кратера на краю кратера. Другие известные фрагменты:

• 485 кг (1069 фунтов), Кентерберийский музей, Крайстчерч, Новая Зеландия. Самый большой фрагмент за пределами США.

• 360 кг (790 фунтов), Национальный музей естественной истории (MNHN), Париж

• 242,6 кг (535 фунтов), Обсерватория Лоуэлла во Флагстаффе, Аризона

• 226,8 кг (500 фунтов), MINES ParisTech Mineralogy Museum (Парижская горная школа, Франция)

• 225,9 кг (498 фунтов), Академия естественных наук Дрекселя Университет, Филадельфия, Пенсильвания.

• 194 кг (427 фунтов), Колледж Белойт, Белойт, Висконсин.

• 162 кг (357 фунтов), Музей метеоритов, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес

• 145 килограммов (320 фунтов), Геологический музей, Университет Висконсина - Мэдисон, Висконсин.

• 136 килограммов (300 фунтов), Институт Франклина, Филадельфия.

• 122 кг (269 фунтов), Обсерватория Гриффита, Лос-Анджелес, Калифорния. Фрагмент предоставлен кафедрой геологии колледжа Помона.

• 179 кг (395 фунтов), обсерватория Гриффита, Лос-Анджелес, Калифорния.

• 100 кг (220 фунтов), Калифорнийская академия Science, Сан-Франциско.

• 54 килограмма (119 фунтов), Newark Museum, Newark, New Jersey.

• 28 килограммов (57 фунтов), Музей набережной Пеории, планетарий Купол, Пеория, Иллинойс

• Метеорит-корзина (22 килограмма (49 фунтов)), Музей метеоритного кратера, Аризона.

• 19 кг (42 фунта), Свободный институт науки Вагнера, Филадельфия.

История

Кратер Каньон Диабло и, вполне вероятно, его железные метеориты были известны индейцам еще до того, как белый человек пришел в Аризону. Хотя сообщалось, что этот район считался проклятым, падение почти наверняка произошло до заселения его индейцами. Нет никаких оснований полагать, что индейцы знали о внеземном происхождении кратера.

Первый экземпляр привлёк внимание ученых в середине 1800-х годов. Торговцы метеоритами начали торговать образцами Canyon Diablo в 1890-х годах. Сообщается, что в те первые годы большое количество образцов было отправлено в различные места по всему миру.

В то время как метеориты получали все большее признание, происхождение кратера оставалось под сомнением. Г.К. Гилберт, выдающийся геолог того времени и первый, кто предположил метеоритное происхождение лунных кратеров, пришел к выводу, что кратер Каньон Диабло образовался в результате парового взрыва. Эта теория долгое время умирала и была принята некоторыми еще в 1953 году.

Коммерческие интересы были не столь сомнительны. В 1903 году юрист, горный инженер и геолог Дэниел Барринджер признал кратер потенциальным местом для добычи железа и никеля. Барринджер закрепил за собой права на добычу полезных ископаемых на этом участке и начал поиски огромной массы железа.

В течение следующих двадцати лет Барринджер потратил более 600 000 долларов на бурение десятков скважин на дне кратера в поисках крупной массы железа. Когда он не нашел его там, то предположил, что оно может быть похоронено под южным краем кратера. Последняя скважина действительно наткнулась на металл, прежде чем от бурения пришлось отказаться из-за плохих условий. Некоторые утверждали, что давно разыскиваемая масса железа была обнаружена.

Еще до того, как Барринджер начал свои последние раскопки, начались споры о том, будет ли когда-нибудь найдена какая-либо крупная масса железа. В 1908 году Джордж Меррилл предположил, что метеорит, возможно, испарился при ударе.

Барринджер умер в 1929 году, и высокая стоимость и неоднозначные результаты усилий Барринджера побудили инвесторов его компании пересмотреть предположение о большом месторождении. Компания наняла уважаемого астронома и эксперта по баллистике Ф.Р. Моултона, чтобы он произвел расчеты предполагаемой массы железа. Поразительный вывод Моултона состоял в том, что высокая энергия удара привела бы к испарению и фрагментации всей массы и наличие крупной массы железа можно не ждать.

В конце концов, исследователи этого вопроса пришли к единому мнению, что действительно масса астероида в основном испарилась при ударе. Бурение и геофизические исследования подтвердили этот вывод. Кроме того, Найнингер обнаружил большую область крошечных сферических капель железа к северо-востоку от кратера.

Сегодня кратер эксплуатируется как частная туристическая достопримечательность компанией Meteor Crater Enterprise. Сам кратер до сих пор принадлежит семейству Барринджеров.

Столкновение и кратер

Метеоритный кратер представляет собой огромную дыру - около трех четвертей мили в ширину и 600 футов в глубину. Итак, что же за метеорит мог проделать эту дыру? Насколько он был тяжелым? С какой скоростью он двигался? Эти вопросы были предметом научных спекуляций с тех пор, как впервые было признано, что кратер образовался в результате столкновения.

С 1910 по 1950-е годы разные ученые оценивали его массу в диапазоне от 5 000 до 5 000 000 тонн. В 1963 году один ученый сравнил этот кратер с теми, что образовались в результате ядерных испытаний. Он подсчитал, что для образования кратера потребуется энергия в 1,7 мегатонны (1,7 миллиона тонн) тротила. Эта энергия была бы обеспечена массой в 63 000 тонн (сферой диаметром около 80 футов), движущейся со скоростью 9 миль в секунду.

Образовавшийся кратер имеет 3400 футов в поперечнике, около 600 футов от края до дна и имеет край, возвышающийся на 200 футов над равниной. С воздуха кратер имеет квадратную форму. Предполагается, что это связано с характером ранее существовавших скальных образований.

Куда делся метеорит?

Если метеорит весом 63 000 тонн упал на землю в Аризоне, то где он сейчас находится? Как было отмечено выше, Моултон подсчитал, что большая часть массы должна была испариться при ударе. Харви Найнингер, известный охотник за метеоритами и уважаемый исследователь метеоритов, предположил, что он найдет доказательства того, что железо сконденсировалось после испарения. Он изучил местность вокруг кратера и нанес на карту большую область к северо-востоку от кратера, где можно было обнаружить крошечные сферические капельки конденсированного железа. По-видимому, именно здесь находится большая часть массы.

Идея о том, что основная масса метеорита, образовавшего каньон Диабло, была разорвана на мелкие кусочки, подтверждается отсутствием крупных образцов. Самый большой метеорит, найденный в каньоне Диабло, весом 639 кг выставлен в музее метеоритного кратера. Экземпляры весом более десяти килограммов встречаются редко, а те, что весом более 100 кг, - совсем редко.

По оценкам Найнингера, было собрано около 30 тонн образцов. Другие рабочие подсчитали, что в мелкозернистом материале вокруг кратера содержится около 8000 тонн железа. Таким образом, остается около 55 000 тонн, которые исчезли. Часть его остается погребенной, как показало бурение Барринджера. Большая его часть, возможно, испарилась и унеслась далеко в сторону. Часть его сохранилась в виде образцов в окрестностях кратера. До недавнего времени, пока этот район не был закрыт для охоты за метеоритами, охотники с металлоискателями все еще находили значительное количество образцов.

Полезные ископаемые каньона Диабло

Минералогия метеоритов Каньон Диабло зависит от того, были ли они потрясены ударом. В то время как все образцы были в той или иной степени изменены, некоторые образцы, найденные по краям кратера, демонстрируют совершенно иную минералогию.

Менее измененная минералогия типична для железных метеоритов. Важными минералами являются:

Камасит - этот железоникелевый сплав составляет около 90 процентов образцов.

Тэнит - другие железоникелевые компоненты, таентий и плессит, составляют от 1 до 4 процентов материала.

Кристаллы шрайберзита встречаются в виде скелетных пластинок. Это очень твердый минерал, который испортит пильное полотно, которому, к несчастью, придется резать каньон Диабло.

Троилит - этот сульфид железа встречается в виде конкреций до 50 мм в поперечнике или в виде удлиненных линз. Троилит может быть смешан с графитом, добрилитом, хромитом или сульфидами неблагородных металлов. Троилит-графитовые массы могут составлять около 8,5 % образцов.

Графит встречается в виде крупных тел внутри железа или в виде отдельных масс.

Когенит, карбид железа, широко распространен. Этот минерал даже тверже шрайберзита.

Также встречаются гаксонит, хромит и силикаты.

Образцы, подвергшиеся более сильному удару, демонстрируют частичное плавление, перекристаллизацию, образование полос Неймана и другие деформации. Пожалуй, наиболее известным ударным эффектом является превращение графита в алмаз и лонсдейлит. Они образуются в виде крошечных темных масс, которые становятся заметны при распиливании.

Образцы могут содержать конкреции троилита-графита с металлические прожилки и мелкие бриллианты.