Details

Autor(en) / Beteiligte

• Schofield, Paul F.
• Smith, Andrew D.
• Mosselmans, J. Frederick W.
• Ohldag, Hendrik
• Scholl, Andreas
• Raoux, Simone
• Cressey, Gordon
• Cressey, Barbara A.
• Quinn, Paul D.
• Kirk, Caroline A.
• Hogg, Simon C.

Titel

X-ray Spectromicroscopy of Mineral Intergrowths in the Santa Catharina Meteorite

Ist Teil von

• Geostandards and geoanalytical research, 2010-06, Vol.34 (2), p.145-159

Ort / Verlag

Oxford, UK: Blackwell Publishing Ltd

Erscheinungsjahr

2010

Link zum Volltext

Quelle

Wiley Online Library Journals Frontfile Complete

Beschreibungen/Notizen

• This work describes the application of microfocus X‐ray absorption spectroscopy (XAS) and X‐ray photo‐emission electron microscopy (XPEEM) to the study of the complex mineralogical intergrowths within the Santa Catharina meteorite. The Santa Catharina meteorite of this study (BM52283 from the meteorite collection of the Natural History Museum, London, UK) primarily comprises a taenite bulk host phase (Fe:Ni ratio = 70.9 ± 0.8%:29.1 ± 0.8%) with a set of oxide‐bearing cloudy zone textured regions (Fe:Ni:O ratio = 40.4 ± 0.3%:49.0 ± 0.7%:10.6 ± 0.8% at the core and Fe:Ni:O ratio = 34.4 ± 1.5%:42.7 ± 0.6%:22.9 ± 1.8% towards the rims) and numerous schreibersite (Fe:Ni:P ratio = 38.6 ± 1.6%:38.4 ± 0.9%:23.0 ± 0.5%) inclusions. Between the schreibersite and the taenite are rims up to 50 μm across of Ni‐rich kamacite (Fe:Ni ratio = 93.4 ± 0.4%:6.6 ± 0.5%). No chemical zoning or spatial variations in the Fe and Ni speciation was observed within either the schreibersite or the kamacite phases. The oxide‐bearing cloudy zone textured regions mostly comprise metallic Fe–Ni alloy, predominantly tetrataenite. Within the oxide phases, the Fe is predominantly, but not entirely, tetrahedrally co‐ordinated Fe3+ and the Ni is octahedrally co‐ordinated Ni2+. Structural analysis supports the suggestion that non‐stoichiometric Fe2NiO4 trevorite is the oxide phase. The trevorite:tetrataenite ratio increases at the edges of the oxide‐bearing cloudy zone textured regions indicating increased oxidation at the edges of these zones. The spatial resolution of the XPEEM achieved was between 110 and 150 nm, which precluded the study of either the previously reported ∼ 10 nm precipitates of tetrataenite within the bulk taenite or any antitaenite. Ce travail décrit l’application des techniques de spectrométrie d’absorption des rayons X microfocalisée (XAS) et de microscopie électronique à photo‐émission de rayons X (XPEEM) à l’étude de la minéralogie complexe des intercroissances de la météorite de Santa Catharina. La météorite de Santa Catharina de cette étude (BM52283 de la collection de météorites du Muséum d’Histoire Naturelle, Londres, Royaume‐Uni) comprend essentiellement une taenite comme phase minérale hôte (proportions de Fe:Ni = 70.9 ± 0.8%:29.1 ± 0.8%) avec un ensemble de régions caractérisées par des zones nuageuses contenant des oxydes (proportions de Fe:Ni:O = 40.4 ± 0.3%:49.0 ± 0.7%:10.6 ± 0.8% au niveau des coeurs et de 34.4 ± 1.5%:42.7 ± 0.6%:22.9 ± 1.8% vers les bords) et de nombreuses inclusions de schreibersite (Fe:Ni:P = 38.6 ± 1.6%:38.4 ± 0.9%:23.0 ± 0.5%). Entre la schreibersite et la taenite des bords de kamacite riche en Ni d’un diamètre pouvant atteindre 50 micromètres s’observent (proportions de Fe:Ni = 93.4 ± 0.4%:6.6 ± 0.5%). Aucun zonage chimique et aucune variation spatiale de la spéciation de Fe et Ni n’ont été observés dans les schreibersites et dans les kamacites. Les régions caractérisées par des zones nuageuses à oxydes contiennent essentiellement des alliages métalliques de Fe‐Ni, surtout de la tetrataenite. Dans les oxydes le Fe est principalement, mais pas entièrement, en coordinence tétraédrique Fe3+ et le Ni en coordinence octaédrique Ni2+. L’analyse structurale appuie la suggestion que la trévorite Fe2NiO4 non stœchiométrique est la phase oxyde. Le rapport trévorite/tetrataenite augmente au niveau des bords des régions caractérisées par des zones nuageuses à oxydes indiquant une augmentation du niveau d’oxydation au niveau des bords de ces zones. La résolution spatiale atteinte pour l’XPEEM se situait entre 110 et 150 nm, ce qui a empêché l’étude des précipités de tetrataenite précédemment signalés et d’une taille d’environ 10 nm ainsi que de toute antitaenite.