Zawartość minerałów FeNi w chondrytach H jako wskaźnik zasobności pozaziemskich skał rudonośnych w wybrane metale

Blutstein, K.; Przylibski, T. A.; Łuszczek, K.

doi:10.7306/2018.14

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zawartość minerałów FeNi w chondrytach H jako wskaźnik zasobności pozaziemskich skał rudonośnych w wybrane metale

Autorzy

Blutstein K. , Przylibski T. A. , Łuszczek K.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.7306/2018.14

Warianty tytułu

Concentration of FeNi minerals in H chondrites as an indicator of extraterrestrial ore-bearing rocks wealth in selected metals

Języki publikacji

Abstrakty

Extraterrestrial resources should be the basic sources of materials for the development of humankind civilization in space as well as they could replace the Earth’s resources when they would be exhausted. They can be obtained from the planets, their moons or asteroids, primarily NEOs but also from the asteroid belt. This article presents the results of petrographic research on the content of FeNi minerals whose may be a source of iron and nickel, in H type ordinary chondrites: Pułtusk, Cher- gach, Tamdakht, Gao-Guenie andNWA 4555, which parent body is probably the 6Hebe. The results confirm that the volumetric abundance of FeNi minerals in H type chondrites is ca. 8%. Moreover, this study shows the reliability of the reflected-light optical microscopy for determination of ore mineral concentrations in extraterrestrial rocks with weathering grade W0. Taking into account the homogenous spatial distribution of metallic grains (proved by author’s microscopic observations) and knowing the amount of FeNi minerals in rocks with Hchondrite composition, the amount of potential FeNi resources on Hparent bodies can be calculated. It was estimated that the iron resources from Hebe’s FeNi minerals would cover 1.3 million years of terrestrial mining production whereas nickel resources would last for approx. 100 milion years. A small NEO asteroid like (143624) 2003 HM16 (2 km in diameter) has resources comparable with 15 months of mining iron production and over 100 years of nickel production at present rate.

Słowa kluczowe

meteoryty zwykłe chondryty stop FeNi pozaziemskie zasoby metali chondryt H asteroida 6 Hebe

meteorite ordinary chondrite H chondrite FeNi alloy extraterrestrial metal resources H chondriteparent body 6 Hebe asteroid

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Przegląd Geologiczny

Rocznik

2018

Tom

Vol. 66, nr 12

Strony

776--784

Opis fizyczny

Bibliogr. 68 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Blutstein K.

Konrad.Blutstein@pwr.edu.pl

Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii, Politechnika Wrocławska, Wybrzeże S. Wyspiańskiego 27; 50-370 Wrocław

autor

Przylibski T. A.

Tadeusz.Przylibski@pwr.edu.pl

Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii, Politechnika Wrocławska, Wybrzeże S. Wyspiańskiego 27; 50-370 Wrocław

autor

Łuszczek K.

Katarzyna.Luszczek@pwr.edu.pl

Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii, Politechnika Wrocławska, Wybrzeże S. Wyspiańskiego 27; 50-370 Wrocław

Bibliografia

1. BAER J., CHESLEY S., MATSON R. 2011 - Astrometric masses of 26 asteroids and observations on asteroid porosity W. Astronomic. J., 141 (5): 1-12.
2. BADESCU V. (red.) 2013 - Asteroids. Prospective Energy and Material Resources. Springer.
3. BEATTY J.K., COLLINS PETERSEN C., CHAIKIN A. 1999 - The New Solar System. Cambridge University Press, New York, USA.
4. BLAIR B.R. 2000 - The Role of Near-Earth Asteroids in Long-Term Platinum Supply. Second Space Resources Roundtable, Colorado School of Mines, 8-10.11.2000 Boulder, CO, USA (http://www.nss.org/settlement/-asteroids/RoleOfNearEarthAsteroidsInLongTermPlatinumSupply.pdf).
5. BURBINE T. 2017 - Asteroids. Astronomical and Geological Bodies. Cambridge University Press, Cambridge.
6. BUS S.J., BINZEL R.P. 2002 - Phase II of the Small Main-Belt Asteroid Spectroscopic Survey. A Feature-Based Taxonomy. Icarus, 158: 146-177.
7. CLARK B.E., HAPKE B., PIETERS C., BRITT D. 2002 - Asteroid Space Weathering and Regolith Evolution. [W:] Bottke W.F. Jr., Cellino A., Paolicchi P., Binzel R.P. Asteroids III, University of Arizona Press, Tucson: 585-599.
8. CLARKE R.S., SCOTT E.R.D. 1980 - Tetrataenite - ordered FeNi, a new mineral in meteorites. Am. Miner., 65: 624-630.
9. CONNOLLY H.C., SMITH C., BENEDIX G., FOLCO L., RIGHTER K., ZIPFEL J., YAMAGUCHI A., CHENNAOUI AOUDJEHANE H. 2007 - The Meteoritical Bulletin, No. 92. Meteorit. Planet. Sci., 42 (9): 1647-1694.
10. DUNN T.L., BURBINE T.H., BOTTKE W.F. JR, CLARK J.P. 2013 - Mineralogies and source regions of Near-Earth asteroids. Icarus, 222: 273-282.
11. GAFFEYM., GILBERT S. 1998 - Asteroid 6 Hebe: The probable parent body of the H-Type ordinary chondrites and the IIE iron meteorites. Meteorit. Planet. Sci., 3: 1281-1295.
12. GERTSCH R., GERTSCH L.S., REMO J.L. 1997 - Mining Near-Earth Resources. Annals of the New York Academy of Sciences, 822: 511-537.
13. GRADY M.M., PRATESI G., MOGGI CECCHI V. 2014 - Atlas of meteorites. Cambridge University Press, Cambridge.
14. GROSSMAN J. 1999 - The Meteoritical Bulletin, No. 83. Meteorit. Planet. Sci., 34: A169-A186.
15. GURDZIEL A., KARWOWSKI Ł. 2009 - Wietrzenie meteorytów na przykładzie Moraska i Pułtuska. Acta Soc. Metheorit. Pol., 1: 28-34.
16. HSU J. 2009 - New Rocket Fuel Mixes Ice and Metal. http://space.com (5.05.2010).
17. IBHI A. 2013 - Meteors and meteorite falls in Morocco. Int. Lett. Chem. Phys. Astron., 12: 28-35.
18. IBHI A. 2014 - Morocco meteorite falls and finds: some statistics. Int. Lett. Chem. Phys. Astron., 1: 18-24.
19. JAKUBOWSKA M., RZEPECKA P., DUDA P., WOŻNIAK M., GAŁĄZKA-FRIEDMAN J. 2017 - Badania mössbauerowskie chondrytów zwyczajnych typu H potwierdzają stopień ich zwietrzenia określony za pomocą skali W. Acta Soc. Metheorit. Pol., 8: 63-72.
20. KAMIŃSKA E., KOSIŃSKI J.W. 2009 - Upadek i rozmieszczenie fragmentów meteorytu Pułtusk. Meteoryt, 1 (69): 6-9.
21. KARGEL J.S. 1994 - Metalliferous asteroids as potential sources of precious metals. J. Geophys. Res., 99: 2114-2129.
22. KOSIŃSKI J.W. 2007-2008 - Biblioteczka meteorytu Pułtusk - zeszyty. Wyszków.
23. KRZESIŃSKA A. 2013 - Deformacja i metamorfizm meteorytu pułtuskiego. Praca doktorska. ING PAN, Wrocław.
24. KRZESIŃSKA A. 2016- Thermal metamorphic evolution of the Pułtusk H chondrite breccia - compositional and textural properties not included in petrological classification. Geol. Quart., 60 (1): 211-224.
25. KRZESIŃSKA A. 2017 -Contribution of early impact events to metal-silicate separation, thermal annealing, and volatile redistribution: Evidence in the Pułtusk H chondrite. Meteorit. Planet. Sci., 52(11): 2305-2321.
26. KRZESIŃSKA A. 2018 -Klast stopu impaktowego w brekcji pułtuskiej. Acta Soc. Metheorit. Pol., 9: 74-91.
27. KRZESIŃSKA A., FRITZ J. 2014 - Weakly shocked and deformed CM microxenoliths in the Pułtusk H chondrite. Meteorit. Planet. Sci., 49 (4): 595-610.
28. KRZESIŃSKA A., GATTACCECA J., FRIEDRICH J.M., ROCHETTE P. 2015 - Impact-related noncoaxial deformation in the Pułtusk H chondrite inferred from petrofabric analysis. Meteorit. Planet. Sci., 50 (3): 401-417.
29. LANG K.R. 2011 - The Cambridge Guide to the Solar System. Second Edition, Cambridge University Press, Cambridge, UK.
30. LEWIS J.S. 1997 - Mining the sky: Untold Riches from the Asteroids, Comets, and Planets. Addison-Wesley Publishing Company.
31. LEWIS J.S., MATTHEWS M.S., GUERRIERI M.L. 1993 - Resources of Near Earth Space. University of Arizona Press.
32. ŁUSZCZEK K. 2011 - Poszukiwania nowych zasobów surowców w Układzie Słonecznym. Pr. Nauk. Inst. Górn. PWroc., Studia i Materiały, 40: 85-94.
33. ŁUSZCZEK K. 2012 - Chemical composition of L chondrites group and potential natural resources of their parent bodies. [W:] Drzymała J., Ciężkowski W. (red.), Interdyscyplinarne zagadnienia w górnictwie i geologii, tom 3, Wrocław: 161-173.
34. ŁUSZCZEK K. 2017 - Potencjalne złoża surowców metalicznych i ich zasoby na ciałach macierzystych chondrytów zwyczajnych. Praca doktorska. Wydz. Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii PWroc.
35. ŁUSZCZEK K. 2018 - Potential importance of metallic resources of ordinary chondrite parent bodies. Min. Sci., 25: 71-83.
36. ŁUSZCZEK K., PRZYLIBSKI T.A. 2011 - Skład chondrytów zwyczajnych a potencjalne surowce pasa planetoid. Acta Soc. Metheorit. Pol., 2: 92-111.
37. ŁUSZCZEK K., PRZYLIBSKI T.A. 2013 - Resources of selected metals in parent bodies of ordinary chondrites. Meteorit. Planet. Sci., 48, supplement #5075.
38. ŁUSZCZEK K., PRZYLIBSKI T.A. 2014 - Resources of selected metals in chondrites’parent bodies. Meteorit. Planet. Sci., 49, supplement #5225.
39. ŁUSZCZEK K., PRZYLIBSKI T.A. 2015 - Chemical composition of meteorites as representative material for potential metallic resources of their parent bodies. Meteorit. Planet. Sci., 50, supplement #5383.
40. MANECKI A. 1972 - Studium mineralogiczno-petrograficzne meteorytu Pułtusk. Pr. Mineral. PAN, 27: 53-65.
41. MANECKI A. 2004 - Encyklopedia minerałów z polskim i angielskim słownikiem nazw. Wyd. AGH, Kraków.
42. MCKAY M.F., MCKAY D.S., DUKE M.B. 1992 - Space resources. U.S. Government Printing Office, Washington.
43. THE METEORITICAL BULLETIN DATABASE, The Meteoritical Society, International Society for Meteoritics and Planetary Science (https://www.lpi.usra.edu/meteor/metbull.php; dostęp 06.10.2018).
44. MICHEL P. 2014 - Formation and Physical Properties of Asteroids. Elements, 10: 19-24.
45. MOSKOWITZ C. 2010 - 'Wet' Asteroid Could Be a Space Gas Station. http://space.com (10.05.2010).
46. NASA, 2018. JPL Small-Body Database Browser (https://ssd.jpl. nasa.gov/sbdb.cgi#top, dostęp: 10.10.2018)
47. NEDELCU D.A., BIRLAN M., POPESCU M., BADESCU O., PRICOPID. 2014 - Evidence for a source of H chondrites in the outer main asteroid belt. Astron. Astrophys., 567 (L7): 1-5.
48. OBERST J., MOTTOLA S., DI MARTINO M., HIKCS M., BURATTIB., SODERBLOM L., THOMAS N. 2001 - A model for Rotation and Shape of Asteroid 9969 Braille from Ground-Based Observations and Images Obtained during the Deep Space 1 (DS1) Flyby. Icarus, 153: 16-23
49. PILSKI A.S. 1992 - Pułtuski deszcz meteorytów. Meteoryt, 4: 11-14.
50. PRADO M. 2009 - Permanent. Chapter 1.6. Mining and Processing an Asteroid (www.permanent.com/a-mining.htm).
51. PRZYLIBSKI T.A. 2015 - Górnictwo pozaziemskie. Meteoryt, 3 (95): 3-10.
52. PRZYLIBSKI T.A., ŁUSZCZEK K. 2012 - Mineral resources of extraterrestrial bodies of the Solar System. Mineralogia, Spec. Pap., 40: 51-52.
53. PRZYLIBSKI T.A., ŁUSZCZEK K. 2018 - Wyniki badań mineralogicznych i petrologicznych nowych okazów meteorytu Pułtusk w 150 rocznicę spadku. Prz. Geol., 66 (6): 368-378.
54. PRZYLIBSKI T.A., DONHEFNER H., ŁUSZCZEK K. 2012 - Ciała macierzyste meteorytów żelaznych jako złoża metali. Acta Soc. Metheorit. Pol., 3: 71-103.
55. RUBIN A.E. 1990 - Kamacite and olivine in ordinary chondrites: Intergroup and intragroup relationships. Geochim. Cosmochim. Acta, 54: 1217-1232.
56. SIEMIĄTKOWSKI J. 2004 - Chondryt Pułtusk: przykład meteorytowej brekcji wieloskładnikowej (H4 + H5). Meteoryt, 2 (50): 26-28.
57. SONTER M.J. 1998 - The technical and economic feasibility of mining the Near-Earth Asteroids. 49 IAF Congress, 28.09-2.10.1998 Melbourne, Australia.
58. SONTER M.J. 2006 - Asteroid Mining: Key to Space Economy. http://space.com (10.05.2010).
59. SULLIVAN R.J., THOMAS P.C., MURCHIE S.L., ROBINSON N.S. 2002 - Asteroid Geology from Galileo and NEAR Shoemaker Data. [W:] Bottke W.F. Jr., Cellino A., Paolicchi P., Binzel R.P. (red.), Asteroids III, University of Arizona Press. Tucson: 331-350.
60. TSUCHIYAMA A. 2014 - Asteroid Itokawa - A source of ordinary chondrites and a laboratory for surface processes. Elements, 10: 45-50.
61. TSUCHIYAMA A., UESUGI M., MATSUSHIMA T., MICHIKAMI T., KADONO T., NAKAMURA T., UESUGI K., NAKANO T., SANDFORD S.A., NOGUCHI R., MATSUMOTO T., MATSUNO J., NAGANO T., IMAI Y., TAKEUCHI A., SUZUKI Y., OGAMI T., KATAGIRI J., EBIHARA M., IRELAND T.R., KITAJIMA F., NAGAO K., NARAOKA H., NOGUCHI T., OKAZAKI R., YURIMOTO H., ZOLENSKY M.E., MUKAI T., ABE M., YADA T., FUJIMURA A., YOSHIKAWA M., KAWAGUCHI J. 2011 - Three-dimentional structure of Hayabusa samples: origin and evolution of Itokawa regolith. Sci., 333: 1125-1128.
62. TSUCHIYAMA A., UESUGI M., UESUGI K., NAKANO T., NOGUCHI R., MATSUMOTO T., MATSUNO J., NAGANO T., IMAI Y., SHIMADA A., TAKEUCHI A., SUZUKI Y., NAKAMURA T., NOGUCHI T., ABE M., YADAT., FUJIMURA A. 2014 - Three-dimensional microstructures of samples recovered from asteroid 25143 Itokawa: Comparison with LL5 and LL6 chondrite particles. Meteorit. Planet. Sci., 49: 172-187.
63. U.S. Geological Survey, 2018. Mineral Commodity Summaries 2018. USGS, Virginia.
64. VERNAZZA P., ZANDA B., BINZEL R.P., HIROI T., DEMEO F.E., BIRLAN M., HEWINS R., RICCI L., BARGE P., LOCKHART M. 2014 - Multiple and fast: the accretion of ordinary chondrite parent bodies. Astrophys. J., 791 (120).
65. WEISBERG M., SMITH C., BENEDIX G., FOLCO L., RIGHTER K., ZIPFEL J., YAMAGUCHI A., CHENNAOUIAOUDJEHANE H. 2008 - The Meteoritical Bulletin, No. 94. Meteorit. Planet. Sci., 43 (9): 155-1588.
66. WEISBERG M., SMITH C., BENEDIX G., FOLCO L., RIGHTER K., ZIPFEL J., YAMAGUCHI A., CHENNAOUI AOUDJEHANE H. 2009 - The Meteoritical Bulletin, No. 95. Meteorit. Planet. Sci., 44 (3): 1-33.
67. WLOTZKA F. 1993 - A weathering scale for the ordinary chondrites. Meteoritics, 28: 460.
68. ZUBRIN R., WAGNER R. 1997 - Czas Marsa. Prószyński i Spółka, Warszawa.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-bef0d0fd-c32e-420f-868a-b141de421697