Метеорит Кампо-дель-Сьело в исследовании уральского любителя камня

Уважаемые посетители сайта Минерал-Шоу!

Предлагаем вашему вниманию необычный материал. Необычный он не по содержанию, а по сути. Большинство из вас помнят, что выставка Минерал-Шоу, которая прошла 17 — 18 февраля, была посвящена десятилетию падения Челябинского метеорита, и в программе мероприятия были как выставочные проекты, так и творческие встречи. После одной из таких встреч со Степаном Васильевичем Берзиным к ученому подошел мужчина и попросил проконсультировать его на предмет натуральности приобретенного им на выставке обломка метеорита. Получив утвердительный ответ, посетитель очень обрадовался и задал еще несколько вопросов эксперту.

Для меня стало полной неожиданностью письмо, которое мы получили спустя неделю после выставки. В письме было вложение со статьей о метеорите и предложение опубликовать статью на нашем сайте. Очень здорово, что наши выставочные проекты вдохновляют наших посетителей на такие научные исследования.

В заключении моего представления хочу отметить, что в процессе разговора Степан Васильевич заметил, что за все время, которое он посещает выставку Минерал-Шоу, он не разу не сталкивался с фактом продажи фейковых метеоритов. И это для нас особенно приятно.

Итак, представляю вам автора статьи — это Устюжанин Владимир Михайлович, инженер по сварке ПАО «Уралмашзавод», любитель камня, проживает в городе Екатеринбурге.

Камнями увлёкся с самого детства. В юности зачитывался книгами Александра Евгеньевича Ферсмана и часами пропадал в геологическом музее, где познакомился с замечательными геологами и сотрудниками музея, с несколькими преподавателями горного университета. 

При написании статьи обратился за советом к старшему научному сотруднику кафедры физических методов и приборов контроля качества УрФУ, к.т.н. – Виктору Иосифовичу Гроховскому. Сама же статья написана при участии Сергея Васильевича Колесниченко, геолога, писателя, специалиста по метеоритам, автора книги «Метеориты России» изд. «Синарка», изданной в 2019 году, г. Челябинск,

Ниже мы публикуем статью, а я желаю вам полезного и приятного чтения. С уважением, И.Д.Дубяго.

В. Устюжанин. О ВЛИЯНИИ ЕСТЕССТВЕННЫХ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА СТРУКТУРУ ФРАГМЕНТА МЕТЕОРИТНОГО ТЕЛА КАМПО-ДЕЛЬ-СЬЕЛО

18 февраля 2023 года на выставке-ярмарке «Минерал-Шоу», проходившей в г. Екатеринбурге, приобретён осколок железного метеорита, упавшего в Южной Америке.

Размер образца 23х37 мм, вес 29,4 гр. (рисунок 1, 2). Поверхность почти полностью очищена от окислов. В процессе осмотра образца при восьмикратном увеличении на неочищенных областях наблюдается наличие следов оксидов и остатков коры плавления, что свидетельствует в пользу внеземного происхождения вещества.

В связи с отсутствием каких-либо сведений о наименовании метеорита и более точном месте падения, С.В. Колисниченко, установлено, что железный образчик с большой долей вероятности является метеоритом Кампо-дель-Сьело, упавшем в Аргентине (провинция Чако и провинция Сантьяго-дель-Эстеро) 4-5 тысяч лет назад. [2]

Целью настоящей работы является определение химического состава и металлографические исследования структурных особенностей фрагмента метеоритного тела.

Рисунок 1 — фрагмент метеорита

Рисунок 2 — фрагмент метеорита

В целях проведения расширенной диагностики образца выполнен спектральный анализ.

Поскольку химический состав метеорита Кампо-дель-Сьело известен: 92,6 % Fe, 6,68 % Ni, 0,43 % Co и 0,25 % P [3] по массе, то для завершения диагностики достаточно определить состав представленного образца. В этих целях проведен химический анализ методом атомно-эмиссионной спектроскопии в ходе которого установлено, что вещество относится к метеоритному железу, поскольку подобная комбинация химических элементов, а в частности железа и никеля, как правило, входит в состав железных метеоритов. При определении химического состава использовался спектрометр «Spectrolab». На рисунке 3 показана область проведения спектрального анализа на шлифованной поверхности образца.

Рисунок 3 – Фрагмент метеорита после шлифовки

и проведения спектрального анализа

Химический состав метеорита представлен в таблице 1.

Таблица 1 – Химический состав фрагмента метеорита, % масс

С	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	Mo	Cu
0,0077	0,5564	0,0104	> 0,120	<0,0002	<0,0003	~ 6,17	0,0004	0,0081
Al	V	Ti	As	B	W	Nb	Sn	Pb
0,0016	<0,0001	0,0027	<0,0002	<0,0001	<0,0010	<0,0002	<0,0003	<0,0002
Zr	Bi	Sb	Co	Zn	N	Fe
<0,0010	<0,0003	<0,0010	0,430	<0,0010	<0,0010	93,58

Основываясь на полученных данных следует заключить, что указанный образец может быть отнесён к фрагменту метеоритного тела Кампо-дель-Сьело.

Для выявления структурных особенностей фрагмента метеорита в области проведения спектрального анализа после дополнительной шлифовки выполнено травление в растворе азотной кислоты азотная в спирте, при концентрации 6 % и получен макрошлиф. Структурные особенности метеоритного вещества представлены на рисунках 4 — 6. При получении снимков макрошлифов, представленных на рисунках 5, 6 использовался микроскоп МБС-2.

1, 2 – области деформации структуры метеоритного тела (дислокационные линии скольжения)

Рисунок 4 – Макроструктура метеоритного вещества

Ряд железных метеоритов (с содержанием никеля менее 15 %) имеет видманштеттенову структуру, характеризующуюся крупными кристаллами камасита и тэнита, образующими своеобразную «решётку», наличие которой является одним из диагностических признаков метеоритного вещества. Метеоритное тело Кампо-дель-Сьело относится к классу октаэдритов [2] при содержании никеля ~ 6,7 % и при исследовании макрошлифов ряда других образцов (более крупного размера) имеет в структуре видманштеттеновы фигуры.

 Установлено, что на макрошлифах, представленных на рисунках 4-6 наблюдаются структурные неоднородности самородного железа при отсутствии видманштеттеновой структуры. На макрошлифах наблюдается ряд последовательных дислокационных линий скольжения, появление которых вызвано деформационным воздействием на структуру фрагмента метеоритного тела при его разрушении после соприкосновения с поверхностью земли. Исходя из этого данный образец можно классифицировать как «шрапнель».

Стоит отметить, что в ряде случаев, метеоритная «шрапнель», имеет уплощенную форму, появление которой связано с воздействием значительных ударных нагрузок при контакте метеоритного тела с поверхностью земли.

Рисунок 5 — Макроструктура метеоритного вещества, Х8

Рисунок 6 — Макроструктура метеоритного вещества, Х8

На рисунке 7 [4] представлен фрагмент метеорита Кампо-дель-Сьело, не имеющий следов сильного деформационного воздействия и характеризующиеся наличием Видманштеттеновой структуры. Образцы метеоритного железа, имеющие данную структуру, квалифицируются как «индивидуалы», т.е.  осколки, образовавшиеся в процессе прохождения метеоритного тела в земной атмосфере.

Рисунок 7 — Видманштеттеновая структура метеорита Кампо-дель-Сьело

Вывод.

Следует заключить, что фрагменты железных метеоритов, подвергнутые естественным деформационным воздействиям, вызванным разрушением метеоритного тела при контакте с поверхностью земли, имеют деформированную структуру. Фрагменты метеоритного тела, образовавшиеся при разрушении в процессе движения объекта в атмосфере земли, характеризуются наличием структуры основного метеоритного тела, в данном случае наличием видманштеттеновых фигур.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.                 Русские минералы [Интернет-магазин] Книга: Колисниченко С.В. «Метеориты России» URL: https://rusmineral.ru/mineral/kolisnichenko-sv-met.aspx

(дата обращения 24.02.2023). Режим доступа для пользователей. – Текст: электронный.

2.                 Paleo Huntes [Сайт] CAMPO DEL CIELO.

URL: https://paleohunters.ru/handbook/campo-del-cielo (дата обращения 24.02.2023). Режим доступа для пользователей. – Текст: электронный.

3.                 Энциклопедия Руниверсалис [Электронный ресурс] Кампо-дель-Сьело (метеорит)

URL: https://руни.рф/index.php/Кампо-дель-Сьело_(метеорит)

(дата обращения 24.02.2023). Режим доступа для пользователей. – Текст: электронный.

4.                 Sun. org [сайт] Campo del Cielo 526 g.URL: https://www.sun.org/meteoriteshop/campo-del-cielo-526-g (дата обращения 24.02.2023). Режим доступа для пользователей. – Текст, изображение: электронные