litosphereЛитосфераLITHOSPHERE (Russia)1681-90042500-302XA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry10.24930/1681-9004-2019-19-4-580-587litosphere-1194Research ArticleСтатьиArticlesНовый углистый хондрит CM2 из Северо-Западной Африки (Northwest Africa 11781)New carbonaceous chondrite Northwest Africa 11781 (CM2)ДугушкинаК. А.DugushkinaK. A.

620016, Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15

Kseniya A. Dugushkina

15 Acad. Vonsovsky st., Ekaterinburg, 620016

dugushkina.kseniya@mail.ruБерзинС. В.BerzinS. V.

620016, Екатеринбург, ул. Акад. Вонсовского, 15

Stepan V. Berzin

15 Acad. Vonsovsky st., Ekaterinburg, 620016

Институт геологии и геохимии, УрО РАНРоссияA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry, UB RASRussian Federation201910092019194580587Copyright © Дугушкина К.А., Берзин С.В., 20192019Дугушкина К.А., Берзин С.В.Dugushkina K.A., Berzin S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/1194Объект исследования

Объект исследования. Излагаются результаты исследования фрагмента метеорита NorthwestAfrica 11781.

Материалы и методы

Материалы и методы. Материалом для исследования послужил фрагмент метеорита массой 15.56 г, из которого было изготовлено 4 прозрачно-полированных шлифа общей площадью 10.5 см2. Изучение минералогии и структурных особенностей метеорита проводилось с помощью сканирующего электронного микроскопа JSM-6390LV фирмы JEOL, электронно-зондового микроанализатора CamecaSX-100, а также квадрупольного масс-спектрометра с индуктивно-связанной плазмой ELAN 9000. Все анализы были выполнены в ЦКП “Геоаналитик” ИГГ УрО РАН.

Результаты

Результаты. Метеорит является углистым хондритом и относится к петрологическому типу CM2. Он состоит на ≈20-30% из хондр, на 60-70% - из тонкозернистой матрицы, тугоплавкие включения (CAIs, AOAs, Forsteriterichobjects) занимают не более 3-5%. Размер хондр в среднем составляет 0.3 мм. Преобладают порфировые оливиновые и оливин-пироксеновые хондры. Матрица метеорита состоит преимущественно из слоистых силикатов и гидроксидов железа. CAIs имеют небольшие размеры (0.05-0.3 мм). Главными минералами CAIs являются шпинель, клинопироксен, хибонит и перовскит. AOAs состоят из оливина со шпинель-диопсидовыми включениями. Богатые форстеритом объекты сложены низкожелезистым оливином и окаймлены энстатитом. В метеорите установлено необычное крупное (1 мм) богатое форстеритом включение, на наш взгляд занимающее переходное положение к высокомагнезиальным хондрам. В матрице метеорита присутствуют необычные идиоморфные зерна железистого оливина (FeO - 15.35-38.89 мас. %), механизм образования которых остается дискуссионным.

Заключение

Заключение. В ходе исследований было установлено, что данный фрагмент представляет собой углистый хондрит и является ранее не изученным метеоритом. Была проведена регистрация метеорита как нового углистого хондрита под названием NorthwestAfrica 11781 (NWA 11781). Метеорит не несет следов ударного воздействия и в значительной степени был подвержен земному выветриванию.

Research subject

Research subject. The article presents the results of a study of a new meteorite Northwest Africa 11781.

Material and methods

Material and methods. The material for the study was a fragment of a meteorite weighing 15.56 g, from which 4 transparent polished sections with a total area of 10.5 cm2 were produced. The mineralogy and structural features of the meteorite were studied using a scanning electron microscope JSM-6390LV by JEOL, an electron probe microanalyzer Cameca SX-100 and a quadrupole mass spectrometer with inductively coupled plasma ELAN 9000. All analyses were performed in core facilities “Geoanalytic” IGG UB RAS.

Results

Results. The meteorite is CM2 carbonaceous chondrite comprising ≈ 20-30% of chon-drules and 60-70% of a fine-grained matrix. Refractory inclusions (CAI, AOAs, forsterite rich objects) occupy no more than 3-5%. The average chondrule size is 0.3 mm. Porphyritic olivine (PO) and olivine-pyroxene (POP) chondrules predominate. The meteorite matrix consists of layered silicates and iron hydroxides. CAIs are small in size (0.05-0.3 mm). The main minerals of CAIs are spinel, Ca-pyroxene, hibonite and perovskite. Olivone in AOAs mainly contains spinel-diopside inclusions. The forsterite-rich object presents a low-Fe forsterite with a low-Fe enstatite margin. The meteorite also features an unusually large (1 mm) forsterite-rich object. This object has a transitional position from refractory forsterite to magnesian chondrules. Unusual isolate crystals of high-Fe (FeO 15.35-38.89 wt %) olivine were identified in the meteorite matrix. The mechanism of their formation remains controversial.

Conclusion

Conclusion. It is established that the discovered fragment is a carbonaceous chondrite, therefore being a meteorite that has not been studied before. The meteorite has been recorded as a new carbonaceous chondrite called Northwest Africa 11781 (NWA 11781). The meteorite shows no signs of a shock impact and demonstrates a high grade of terrestrial weathering.

метеоритуглистый хондриттугоплавкие включениябогатые кальцием и алюминием включенияамебовидные оливиновые агрегатыбогатые форстеритом объектыmeteoritecarbonaceous chondriterefractory inclusionCAIsAOAsforsterite-rich objects AcknowledgementsАвторы благодарны за помощь в работе к.г.-м.н. Л.В. Леоновой и А.В. Михеевой. Исследования проводятся при частичной поддержке гранта РФФИ 17-05-00297The authors wish to thank A.V. Mikheeva and Dr L.V. Leonova (Common Use Center “Geoanalyst”, IGG UB RAS) for the analytical support in this research. The study was funded by the Russian Foundation for Basic Research, project no. 17-05-00297ReferencesConnolly H.C., Zipfel J., Grossman J.N., Folco L., Smith C., Jones R.H., Righter K., Zolensky M., Russell S.S., Benedix G.K., Yamaguchi A., Cohen B.A. (2006) The Meteoritical Bulletin, No. 90. Meteorit. Planet. Sci., 41(9), 1383-1418.Connolly H.C., Zipfel J., Grossman J.N., Folco L., Smith C., Jones R.H., Righter K., Zolensky M., Russell S.S., Benedix G.K., Yamaguchi A., Cohen B.A. (2006) The Meteoritical Bulletin, No. 90. Meteorit. Planet. Sci., 41(9), 1383-1418.Frank D.R., Zolensky M.E., Le L. (2014) Olivine in terminal particles of Stardust aerogel tracks and analogous grains in chondrite matrix. Geochim. Cosmochim. Acta, 142, 240-259.Frank D.R., Zolensky M.E., Le L. (2014) Olivine in terminal particles of Stardust aerogel tracks and analogous grains in chondrite matrix. Geochim. Cosmochim. Acta, 142, 240-259.Hanowski N.P., Brearley A.J. (2001) Aqueous alteration of chondrules in the CM carbonaceous chondrite, Allan Hills 81002: Implications for parent body alteration. Geochim. Cosmochim. Acta, 65(3), 495-518.Hanowski N.P., Brearley A.J. (2001) Aqueous alteration of chondrules in the CM carbonaceous chondrite, Allan Hills 81002: Implications for parent body alteration. Geochim. Cosmochim. Acta, 65(3), 495-518.Hewins R.H., Bourot-Denise M., Zanda B., Leroux H., Bar-rat J.-A., Humayun M., Gopel C., Greenwood R.C., Fran-chi I.A., Pont S., Lorand J.-P., Cournede C., Gattacceca J., Rochette P., Kuga M., Marrocchi Y., Marty B. (2014) The Paris meteorite, the least altered CM chondrite so far. Geochim. Cosmochim. Acta, 124, 190-222.Hewins R.H., Bourot-Denise M., Zanda B., Leroux H., Bar-rat J.-A., Humayun M., Gopel C., Greenwood R.C., Fran-chi I.A., Pont S., Lorand J.-P., Cournede C., Gattacceca J., Rochette P., Kuga M., Marrocchi Y., Marty B. (2014) The Paris meteorite, the least altered CM chondrite so far. Geochim. Cosmochim. Acta, 124, 190-222.Jones R.H. (1992) On the relationship between isolated and chondrule olivine grains in the carbonaceous chondrite ALHA 77307. Geochim. Cosmochim. Acta, 56, 467-482.Jones R.H. (1992) On the relationship between isolated and chondrule olivine grains in the carbonaceous chondrite ALHA 77307. Geochim. Cosmochim. Acta, 56, 467-482.Kallemeyn G.W., Rubin A.E., Wasson J.T. (1991) The compositional classification of chondrites: VI. The Karoonda (CK) group of carbonaceous chondrites. Geochim. Cosmochim. Acta, 55, 881-892.Kallemeyn G.W., Rubin A.E., Wasson J.T. (1991) The compositional classification of chondrites: VI. The Karoonda (CK) group of carbonaceous chondrites. Geochim. Cosmochim. Acta, 55, 881-892.Kallemeyn G.W., Rubin A.E., Wasson J.T. (1994) The compositional classification of chondrites: VI. The CR carbonaceous chondrite group. Geochim. Cosmochim. Acta, 58, 2873-2888.Kallemeyn G.W., Rubin A.E., Wasson J.T. (1994) The compositional classification of chondrites: VI. The CR carbonaceous chondrite group. Geochim. Cosmochim. Acta, 58, 2873-2888.Kimura M., Grossman J.N., Weisberg M.K. (2011) Fe-Ni metal and sulfide minerals in CM chondrites: An indicator for thermal history. Meteorit. Planet. Sci., 46(3), 431-442.Kimura M., Grossman J.N., Weisberg M.K. (2011) Fe-Ni metal and sulfide minerals in CM chondrites: An indicator for thermal history. Meteorit. Planet. Sci., 46(3), 431-442.Lee M.R., Lindgren P., King A.J., Greenwood R.C., Fran-chi I.A., Sparkes R. (2016) Elephant Moraine 96029, a very mildly aqueously altered and heated CM carbonaceous chondrite: implications for the drivers of parent body processing. Geochim. Cosmochim. Acta, 187, 237-259.Lee M.R., Lindgren P., King A.J., Greenwood R.C., Fran-chi I.A., Sparkes R. (2016) Elephant Moraine 96029, a very mildly aqueously altered and heated CM carbonaceous chondrite: implications for the drivers of parent body processing. Geochim. Cosmochim. Acta, 187, 237-259.Macpherson G.J., Davis A.M. (1994) Refractory inclusions in the prototypical CM chondrite, Mighei. Geochim. Cosmochim. Acta, 58(24), 5599-5625.Macpherson G.J., Davis A.M. (1994) Refractory inclusions in the prototypical CM chondrite, Mighei. Geochim. Cosmochim. Acta, 58(24), 5599-5625.Richardson S.M., McSween H.Y. (1978) Textural evidence bearing on the origin of isolated olivine crystals in C2 carbonaceous chondrites. Earth Planet. Sci. Lett., 37, 485-491.Richardson S.M., McSween H.Y. (1978) Textural evidence bearing on the origin of isolated olivine crystals in C2 carbonaceous chondrites. Earth Planet. Sci. Lett., 37, 485-491.Rubin A.E., Trigo-Rodriguez J.M., Huber H., John T. Wasson J.T. (2007) Progressive aqueous alteration of CM carbonaceous chondrites. Geochim. Cosmochim. Acta, 71, 2361-2382.Rubin A.E., Trigo-Rodriguez J.M., Huber H., John T. Wasson J.T. (2007) Progressive aqueous alteration of CM carbonaceous chondrites. Geochim. Cosmochim. Acta, 71, 2361-2382.Ruzicka A., Floss C., Hutson M. (2008) Relict olivine grains, chondrule recycling, and implications for the chemical, thermal, and mechanical processing of nebular materials. Geochim. Cosmochim. Acta, 72, 5530-5557.Ruzicka A., Floss C., Hutson M. (2008) Relict olivine grains, chondrule recycling, and implications for the chemical, thermal, and mechanical processing of nebular materials. Geochim. Cosmochim. Acta, 72, 5530-5557.Wasson J.T., Kallemeyn G.W. (1988) Composition of Chondrites. Philosophical Transactions of the Royal Society of London A, 325(1587), 535-544.Wasson J.T., Kallemeyn G.W. (1988) Composition of Chondrites. Philosophical Transactions of the Royal Society of London A, 325(1587), 535-544.Yamanobe M., Nakamura T., Nakashima D. (2017) Oxygen isotope reservoirs in the outer asteroid belt inferred from oxygen isotope systematics of chondrule olivines and isolated forsterite and olivine grains in Tagish Lake-type carbonaceous chondrites, WIS 91600 and MET 00432. Polar Sci., 15, 29-38.Yamanobe M., Nakamura T., Nakashima D. (2017) Oxygen isotope reservoirs in the outer asteroid belt inferred from oxygen isotope systematics of chondrule olivines and isolated forsterite and olivine grains in Tagish Lake-type carbonaceous chondrites, WIS 91600 and MET 00432. Polar Sci., 15, 29-38.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.