موسسه گوهرشناسی تحسین

با همکاری آموزشی دانشگاه خوارزمی

کندریت ها

کندریت ها

دانشمندان شهاب سنگ ها را به سه نوع اصلی آهنی، سنگی و سنگی-آهنی تقسیم کرده اند. به طور کلی، این تقسیم بندی هنوز مفید است، هر چند قدیمی می باشد زیرا می توان تفاوت بین سه نوع را تشخیص داد. شهاب سنگ های آهنی تقریبا سنگین تر از هر سنگ زمینی با همان اندازه و ظاهری هستند و به شدت جذب آهنربا می شوند. در نگاه اول، شهاب سنگ های سنگی بسیار شبیه به سنگهای زمینی هستند و از کانی های تشکیل شده اند که در سنگهای آذرین زمینی یافت می شوند. سنگی- آهنی ها، همانطور که از نامش پیداست، مخلوطی از هر دو هستند. اما سردرگمی های اولیه و تشابهات به زودی ایجاد می شود. با قرار دادن آهنربا در برابر یک شهاب سنگ های سنگی ، متوجه می شویم که بیشتر آن ها نیز دارای جذب هستند، هر چند نه به اندازه آهنی ها جذب قوی ندارند. برش سنگ برای نمایان شدن بخش داخلی آن، تکه های کوچک نقره ای رنگی از فلز را نشان می دهد (شکل۴-۱). دانشمندان این را آهن عنصری (آزاد) می نامند، یعنی آهن در کمترین حالت شیمیایی خود بوده و با اکسیژن ترکیب نشده که این قطعاً یک شگفتی است. کندریت ها به علت فروانی خود در فضا به عنوان فراوان ترین شهاب سنگ های سنگی شناخته می شوند که تا کنون هزاران قطعه از آنها پیدا شده است.

 

 

کندریت

شکل ۴-۱- آهن-نیکل عنصری در شهاب سنگ فرانکونیا که یک کندریت معمولی H5می باشد (۴/۱۰ سانتی متر).باید توجه داشت که چگونه ذرات آهن ازاد در سراسر نمونه پراکنده شده است. ۲۳ درصد حجمی سنگ از فلز آهن باشد.

 

آهن عنصری است که تقریباً هرگز در سنگهای پوسته زمینی یافت نمی شود، زیرا آهن به سرعت با اکسیژن ترکیب شده و زنگ می زند؛ یعنی در حضور اکسیژن و آب به سرعت اکسید می شود و زمین دارای مقدار زیادی از هر دو این عوامل می باشد. این بافت ها در هیچ سنگی زمینی یافت نمی شود (بافت، از نظر زمین شناسی، ظاهر کلی یک سنگ است که با اندازه دانه، شکل و الگوی داخلی آن نشان داده می شود). در سراسر ماتریس (زمینه یا خمیره سنگ که خردترین توده ی ماده است که می‌تواند دانه‌های بزرگ یا بلورها را به همراه دانه‌های ریز ماده را در خود جای دهد) این شهاب شهاب سنگ ها، اجسام کروی زیر میلی متر تا چند میلی متر از کانی های متبلور بسیار سخت دیده می شود.
به این اجسام کره مانند کندرول و به سنگ حاوی آنها کندریت گفته می شود. کانی که این اجسام کروی را تشکیل می دهند و همچنین ماتریسی که آنها را در جای خود نگه می دارد بسیار رایج هستند و در پوسته و گوشته زمین یافت می شوند. اما به طور کلی شهاب سنگ های کندریتی با توجه به این بافت خاص خود با زمین بیگانه هستند. این ترکیب کانی و همچنین بافت است که منشا سنگ را تعیین می کند که زمینی یا آسمانی باشد.

کانی های اولیه در شهاب سنگ های سنگی کندریتی
در سالیان اخیر بیش از ۴۰۰۰ کانی نام‌گذاری شده توسط کمیسیون انجمن بین المللی کانی شناسی در مورد کانی ها و نام‌های کانی های جدید پذیرفته شده که از این تعداد، حدود ۲۸۰ کانی در شهاب سنگ ها یافت می شوند. سنگ‌های آذرین زمین و سایر سیارات زمینی از توده‌هایی از کانی ها به نام کانی‌های سنگ ساز ساخته شده‌اند. به طرز شگفت انگیزی، این کانی ها ترکیبات مختلفی از تنها هشت عنصر شیمیایی مختلف هستند. آنها به ترتیب فراوانی شامل: اکسیژن (O)، سیلیسیم (Si)، سدیم (Na)، کلسیم (Ca)، پتاسیم (K)، آلومینیوم (Al)، منیزیم (Mg)، و آهن(Fe) هستند. در کانی های سیلیکاته و سنگ های آذرین، دو عنصر فراوان اول با هم ترکیب شده و یک ساختار اتمی به نام چهار وجهی سیلیسیم -اکسیژن تشکیل می دهند، این ساختار سازنده اصلی کانی های سیلیکات می باشد ( شکل۴-۲).

 

 

 


شکل ۴-۲- چهار وجهی سیلیسیم-اکسیژن که 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 سیلیسیم- اکسیژن (که تتراهدرون سیلیسیم نیز نامیده می شود) دارای چهار اتم اکسیژن است که یک اتم سیلیسیم کوچک را در مرکز هرم مثلثی قرار داده است. چهارضلعی به خودی خود یک یون است و فرمول شیمیایی آن SiO44- 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 الیوین و پیروکسن را تولید می کند.

الیوین
از بین تمام کانی های موجود در شهاب سنگها، سه مورد از آنها فراوان ترین و مهمترین بوده که اولین مورد الیوین است. الیوین یک کانی سیلیکات سبز زیتونی تا مایل به زرد است که به وفور در سنگهای الترامافیک و مافیک زمینی مانند پریدوتیت، گابرو و بازالت یافت می شود. این ماده از مقادیر متفاوتی از آهن و منیزیم در ترکیب با تتراهدر سیلیسیم-اکسیژن تشکیل شده است. فرمول شیمیایی آن به این شکل است: (Fe,Mg)2SiO4 الیوین 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 سیلیسیم-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 ها
این کانی سیلیکات از نظر این که هر دو محلول جامد هستند شبیه الیوین ها می باشد. 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، انستاتیت (MgSiO3) هستند. بزرگترین تفاوت بین الیوین ها و پیروکسن ها این است که فلز الیوین ها بیشتر از پیروکسن ها است. با وجود فلز کمتر در پیروکسن ها، تتراهدرهای سیلیسیم-اکسیژن مجبورند برخی از اکسیژن های خود را به اشتراک بگذارند (در صورت عدم وجود فلزات، کانی حالصه کوارتز (SiO2) خواهد بود که یون SiO 4-4 تمام اتم های اکسیژن چهارضلعی مجاور را به اشتراک می گذارد).

 

آلیاژ 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. قبلا 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 ترکیب آهن آن را آشکار می کند. در واقع، این فلز چیزی فراتر از آهن است و آلیاژ آهن نیکل می باشد. 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 FeNiازاد در یک سنگ تقریباً علامت قطعی شهاب سنگی است. ۲۳ درصد از کل آهن می تواند در حالت اولیه و آزاد 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

ترولیت
شهاب سنگ های معمولی سنگی حاوی عنصر اضافی یا مقدار کمی سولفید آهن با فرمول FeS هستند که به آن ترولیت می گویند. این نام از نام کشیش 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. این کانی ظاهر بسیار شبیه به پیروتیت (سولفید آهن) است که معمولاً در سنگهای زمینی یافت می شود. تفاوت اصلی این است که پیروتیت دارای خواص مغناطیسی بوده در حالی که ترولیت ندارد. بسیاری از شهاب سنگ های آهنی دارای گره های ترولیت هستند که اغلب توسط گرافیت احاطه شده اند.
اکسید آهن
رایج ترین اکسید آهن در شهاب سنگها مگنتیت است. این جزء اصلی پوسته سوخته (ذوب شده) است که در اطراف شهاب سنگ های سنگی هنگام سوختن و وارد شدن به جو زمین شکل می گیرد. مگنتیت همچنین در ماتریس کندریت های کربنی یافت می شود. مگنتیت به شدت مغناطیسی بوده و همچنین طی دگرسانی همراه هماتیت، لیمونیت و گوتیت نیز در سطح یا حاشیه شکستگی ها تشکیل می شود.
پلاژیوکلاز فلدسپات
فلدسپاتها کانیهای متداولی هستند که در پوسته و برخی سنگ های گوشته یافت می شوند. آنها در بیشتر شهاب سنگهای سنگی و مزوسیدریتها تا حدودی یافت می شوند، اما در آکندریتهای به مقدار زیادتر یافت می شوند. فلدسپارهای پلاژیوکلاز توسط محلول جامد با نسبتهای متفاوتی از یونهای سدیم و کلسیم تشکیل می شوند.

برای این نوشته برچسبی وجود ندارد !

نظرات کاربران

2 دیدگاه

  1. آرزو شیری گفت:

    سلام خسته نباشید. ببخشید من یه سنگ دارم که وزنش نسبت به حجمش سنگیترهست یکی ازآشناهامون یه آزمایشگاه مارو برد تهران پارس که اینا تاسنگ ودیدن گفتن مبارک بله خودشه بعد بردن داخل یه اتاق دیگه به قوله خودشون آزمایش کردن گفتن سنگ زمینی برای ۲۰۰۰سال پیشه ازمن هم هفت میلیون هزینه گرفتن لطفا بهم کمک میکنید تا بفهمم این کارشناس دروغ گفته من برم باهاش خیلی کار دارم

دیدگاهی بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *