Bestimmung der thermischen Geschichte von Meteoriten
anhand der Untersuchung von meteoritischem Metall

Eisen-Nickel-Legierungen in Meteoriten zeigen nach dem Anätzen aufgrund ihrer sehr langsamen Abkühlung im Meteoritenmutterkörper sehr charakteristische und augenfällige Strukturen, die als Widmanstättensche Figuren bezeichnet werden und aus den beiden Fe-Ni-Legierungen Kamazit und Taenit aufgebaut werden. Da die Diffusionsraten von Eisen und Nickel als Funktion der Temperatur gut bekannt sind, ist es möglich, die Entwicklung dieser Entmischungsstrukturen rechnerisch zu simulieren, um somit Aufschlüsse auf die thermische Geschichte des Meteoriten in seinem Meteoritenmutterkörper zu gewinnen. Mit neuen, verbesserten Untersuchungsmethoden eröffnete sich die Möglichkeit, die Abkühlraten von Meteoriten auch aus Mikrostrukturen im nm-Bereich zu bestimmen.

Im Rahmen dieses Projektes soll der bislang sehr kleine Datensatz an Mikrostrukturen in den verschiedenen Meteoritentypen (Eisen-, Stein-Eisen- und Steinmeteoriten) erweitert werden. Damit ist es dann möglich, den vorerst empirischen Abkühlindikator, bei dem metallographische Abkühlraten mit Mikrostrukturen korreliert werden, zu kalibrieren. Weiter gilt es, die teils nicht gut verstandenen Bildungsmechanismen der Mikrostrukturen zu klären und das Phasendiagramm Eisen-Nickel im Tieftemperaturbereich genauer zu bestimmen. Ein besonderes Augenmerk galt der Bestimmung des Abkühlungsverhaltens des Chondriten Portales Valley. Dieser Meteorit ist der bisher einzige Chondrit, der Widmanstättensche Figuren zeigt.

Drittmittelgeber:

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. Addi Bischoff (Leiter), Dr. Birgit Sepp, Dr. Dirk Bosbach, Dr. Ljuba Kerschhofer

Veröffentlichungen:

Sepp, B., Bischoff, A., Bosbach, D.: Low-temperature phase decomposition in Fe-Ni metal of the Portales Valley meteorite. Meteorit. & Planet. Sci. 36 (in press)

Sepp, B., Bischoff, A.: Die mikrostrukturelle Entwicklung in gamma-Fe-Ni bei T < 400°C am Beispiel des H6 Chondriten Portales Valley. Beihefte zum Europ. J. Mineral. 12, 195 (2000)

Sepp, B., Bischoff, A.: The microstructure of metallic Fe-Ni in the Portales Valley meteorite. Meteoritics & Planet. Sci. 34, A106-A107 (1999)

Sepp, B., Bischoff, A., Kerschhofer L.: Low-temperature phase decomposition in Fe-Ni metal of the Portales Valley meteorite. Lunar Planet. Sci. XXIX, #1604, Lunar and Planetary Institute, Houston (2000)