Als Edelsteine bezeichnet man in der Natur ohne künstliche Beeinflussung entstandene Minerale und organische Substanzen, die aufgrund ihrer besonderen Merkmale und dem Grad ihrer Seltenheit gesondert ausgewiesen werden.
Minerale sind per Definition natürliche Bestandteile der festen Erdkruste und organische Substanzen natürliche Produkte tierischer oder pflanzlicher Herkunft.
Somit sind gemäß den Definitionen Edelsteine „irdisches“, d.h. terrestrisches Material.

Es stellt sich die Frage: Gibt es auch außerirdische, d.h. extraterrestrische Schmucksteine?

Als extraterrestrisches Material kennen wir Meteorite. Es handelt sich dabei um Bruchstücke von kollidierten Asteroiden aus dem Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Diese sind beim Eintritt in die Erdatmosphäre nicht vollkommen verglüht, sondern als Relikte auf der Erdoberfläche eingeschlagen (Impakte).

Ursprünglich wurden Stein- und Eisenmeteoriten unterschieden; heute klassifiziert man drei Hauptgruppen:

1. Steinmeteorite (Chondrite, Achondrite)
2. Steineisen-Meteorite (Pallasite, Mesosiderite)
3. Eisenmeteorite (Oktaedrite, Hexaedrite, Ataxite)

Steinmeteorite bestehen größtenteils aus Silikatmineralen (Olivin, Pyroxene, Feldspat). Hinzu kommen gediegenes Eisen sowie diverse weitere Minerale. Der Anteil von Nickel und Eisen beträgt 0-20 Vol.%.
Unterschieden werden Chondrite und Achondrite. Chondrite sind undifferenziert und somit nicht durch Schmelzprozesse nach der Entstehung verändert worden, d.h. es erfolgte keine Trennung der Metall- und Silikatphase. Achondrite sind differenziert.

Steineisen-Meteorite bestehen aus gleichen Anteilen an einer Silikat- und einer Metallphase. Die häufigsten Vertreter sind die Pallasite.

Eisenmeteorite bestehen zu über 90 % aus einer Eisen-Nickel-Legierung. Typische Strukturen bestehen aus Kamacitlamellen (kubisches Alpha-Fe(Ni) mit < 7,5 % Ni).

Abb. 2: Eisenmeteorit: Widmannstätten´sche Figuren.
Sammlung DGemG, Foto Q. Wang, DGemG.

Bei den Oktaedriten verlaufen sich kreuzende Lamellen unterschiedlicher Breite parallel den Flächen eines Oktaeders, die als Widmannstätten´sche Figuren bezeichnet werden (Abb. 2) und als Nachweis eines Meteoriten von Bedeutung sind. Hexaedrite zeigen parallele Strukturen, die sogenannten Neumann`schen Linien.
Diese charakteristischen Strukturen von Eisenmeteoriten können durch Ätzung mit verdünnter alkoholischer Salpetersäure auf polierten Flächen besser sichtbar gemacht werden.
Kennzeichen von Meteoriten sind Schmelzkrusten an der Oberfläche, die graue bis schwarze oder braune Farbe besitzen mit rundlichen Einbuchtungen und rundlichen Kanten (Abb. 3).

Abb. 3: Eisenmeteorit: typische Schmelzkruste an der Oberfläche mit rundlichen Einbuchtungen und rundlichen Kanten.
Sammlung DGemG, Foto Q. Wang, DGemG.

Steinmeteorite zeigen nach dem Anschleifen oft metallisch glänzende Einsprenglinge. Ein weiterer Hinweis auf einen Meteoriten ist der Nachweis von Nickel und bei Eisenmeteoriten die typischen Ätzfiguren.
Eine Verwendung von Meteoriten für Schmuckzwecke ist gelegentlich zu beobachten. Insbesondere sind es Eisenmeteorite und Pallasite, die z. B. als Anhänger/Amulette verarbeitet werden. Bei den Eisenmeteoriten sind es zumeist „Nuggets“ oder polierte Plättchen mit Widmannstätten´schen Figuren. Das Material stammt in erster Linie von den Streufeldern Campo del Cielo in Argentinien, Sikhote-Alin in Russland und Norrbotten in Schweden.
Seltener verwendete Steinmeteorite kommen aus der Sahara, und von Al Wusta im Oman.

Abb. 4: Pallasit-Scheibe von Esquel in Argentinien. 15 x 8 cm.
Sammlung F. A. Becker, Idar-Oberstein, Foto Q. Wang, DGemG

Pallasite bestehen wie bereits erwähnt aus einer Metallphase sowie silikatischen Phasen, in erster Linie Olivin (Abb. 4). Letzterer kann Schleifqualität besitzen und facettierte Steine in Millimetergröße ergeben.
Benannt wurde Pallasit nach dem deutschen Forschungsreisenden Peter Simon Pallas, der 1772 in Russland einen Meteoriten mit Olivinkristallen in einer Eisenmasse fand.
Geschliffene Olivine (Abb. 5) aus Pallasiten von Esquel, Patagonien, Argentinien, wurden 1992 von Henn & Becker beschrieben. Die Olivinkristalle waren ca. 1 cm² groß und stark rissig. Homogene, schleifwürdige Bereiche von ca. 5 mm² lieferten zumeist runde, facettierte, transparente gelblich-grüne Steine.

Abb. 5: Facettierter Olivin aus einem Pallasit aus Argentinien. 3,5 mm, 0,21 ct.
Sammlung DGemG, Foto U. Henn.

Die Werte für Lichtbrechung, maximale Doppelbrechung und Dichte liegen im bekannten Bereich von Olivin (Peridot) in Edelsteinqualität:

n_x = 1,658 – 1,660
n_y = 1,671 – 1,673
n_z = 1,693 – 1,696
Δn = 0,034 – 0,037

D = 3,34 – 3,37 g/cm³

Das Absorptionsspektrum zeigt die für Olivin typischen Banden von zweiwertigem Eisen mit Maxima bei 1070, 870, 634, 523, 493, 452 und 403 nm.

Als Hinweis darauf, dass ein Olivin aus einem Pallasit stammt, wurde ein charakteristisches Einschlussbild (Abb. 6) bestimmt und zwar nadelige Einschlüsse, die sich unter 90°-Winkeln schneiden und in deren Schnittpunkten sich dunkle Einschlüsse /Rückstände, wahrscheinlich Relikte der Nickel-Eisen-Matrix, befinden.

Abb. 6: Typisches Einschlussbild in Olivin aus einem Pallasit: nadelige Einschlüsse, die sich unter 90°-Winkeln schneiden
 und dunkle Einschlüsse in den Schnittpunkten aufweisen. x50, in Immersion. Foto U. Henn.

Weitere Pallasit-Funde stammen von Fukang/China, Jepara/Indonesien, Seymchan/Russland, Brahin/Belarus und Brenham/USA. Lichtbrechung und Dichte werden wie folgt angegeben:

n_x = 1,660 – 1,672
n_z = 1,685 – 1,695

D = 3,36 – 3,41 g/cm³

Neben dem charakteristischen Einschlussbild können terrestrischer und extraterrestrischer Olivin chemisch unterschieden werden. Das Verhältnis Ni₂O₃ zu Ni₂O₃/Cr₂O₃/MnO ist bei extraterrestrischem Material geringer im Vergleich zu terrestrischem Olivin, der aus der Mantel-Krusten-Zone der Erde stammt.

Für geschliffene extraterrestrische Olivine findet man aktuell gelegentlich den Namen „Pallavin“, eine Phantasiebezeichnung aus Pallasit und Olivin.

Autor

Dr. Ulrich Henn, DGemG
© 2021

Literatur

Bühler, R. W. (1992): Meteorite – Urmaterie aus dem interplanetaren Raum.- Augsburg, Weltbild Verlag.
Henn, U. & Becker, A. F. A. (1992): On the properties of meteoric gem olivine from a pallasite from Esquel, Patagonia, Argentina.- J. Gemm. 23, 2, 86-88.
Kleinschrot, D. (2003): Meteorite – Steine, die vom Himmel fallen.- Würzburg, Beringeria Sonderheft 4.
Leelawathanasuk, T., Atichat, W., Suthirat, C., Wathanakul, P., Sriprasert, B., Naruedeesombat, N., Srithunayothin, P. & Davies, S. (2011): Pallasitic peridot: The gemstone from outer space.- Abstract Proceedings, Switzerland, International Gemmological Conference.