Вариации химического состава и особенности распределения редких элементов в хондритах фрагментов метеорита Челябинск

Объект исследований. В статье представлены результаты минералого-геохимических исследований 10 фрагментов метеорита Челябинск и дана оценка вариаций его химического состава.
Материалы и методы. Изученные фрагменты изометричной либо удлиненной формы сложены светло-серой зернистой породой с хондритовой структурой. Бóльшая часть их поверхности покрыта буровато-черной корой плавления толщиной до 1 мм. Изучение петрогенных компонентов метеорита выполнено методом химического силикатного анализа, а редких элементов - методом ICP MS. Все измерения осуществляли на квадрупольном масс-спектрометре Agilent 7700х фирмы Agilent Technologies. Состав сульфидов и металлических частиц определяли методом электронно-зондового микроанализа (РСМА) на микроанализаторе JXA8200 (Jeol, Япония).
Результаты. Хондры и цементирующая их матрица сложены преимущественно оливином и ортопироксеном. Межхондровый матрикс состоит из пироксен-оливинового агрегата с плагиоклазом, апатитом, расплавным стеклом и включениями рудных минералов (тэнита, камасита, троилита, реже пирротина, пентландита, единичных зерен хромита, ильменита). Концентрация большинства редких и рудных элементов в пробах метеорита Челябинск близка к средним значениям для LL-хондрита. Вещество фрагментов изученного метеорита и средний LL-хондрит при нормировании по углистому хондриту наиболее близки к нему по уровню содержания элементов сидерофильной группы (Mo, Ni, Cr, Co, V, Cu). В то же время халькофильные элементы (Zn, Pb, Sn) в метеорите Челябинск имеют существенно более низкую (почти на порядок) концентрацию относительно С1.
Выводы. В целом, сравнивая новые и опубликованные ранее аналитические данные (ICP MS), можно прийти к выводу об определенной геохимической неоднородности разных фрагментов метеоритного дождя, выпавшего на обширной территории Челябинской области. Результаты исследований могут свидетельствовать о том, что уже на ранних этапах формирования планет земной группы проявляется дифференциация метеоритного вещества, возможно связанная с импактными процессами.

1. Антипин В.С., Кузьмин М.И., Печерский Д.М., Цельмович В.А., Язев С.А. (2014) Вещество метеорита Челябинск: результаты геохимических и термомагнитных исследований. Докл. АН, 458(1), 57-60.

2. Анфилогов В.Н., Белогуб Е.В., Блинов И.А., Еремяшев В.Е., Кабанова Л.Я., Лебедева С.М., Лонщакова Г.Ф., Хворов П.В. (2013) Петрография, минералогия и строение метеорита Челябинск. Литосфера, (3) 118-129.

3. Бадюков Д.Д., Дудоров А.Е. (2013) Фрагменты челябинского метеоритного дождя: распределение по массам, размерам и возможная масса максимального фрагмента. Геохимия, (7), 643-646.

4. Берзин С.В., Ерохин Ю.В., Иванов К.С., Хиллер В.В. (2013) Особенности минерального и геохимического состава метеорита Челябинск. Литосфера, (3), 106-117.

5. Галимов Э.М., Колотов В.П., Назаров М.А., Костицын Ю.А., Кубракова И.В., Кононкова Н.Н., Рощина И.А., Алексеев В.А., Кашкаров Л.Л., Бадюков Д.Д., Севастьянов В.С. (2013) Результаты вещественного анализа метеорита Челябинск. Геохимия, (7), 580-598.

6. Колисниченко С.В. (2014) Метеорит Челябинск: хроника событий. Метеорит Челябинск - год на Земле. Мат-лы Всерос. науч. конф. Челябинск: Мин-во культуры Челяб. обл., 19-55.

7. Коротеев В.А., Берзин С.В., Ерохин Ю.В., Иванов К.С., Хиллер В.В. (2013) Состав и строение метеорита Челябинск. Докл. АН, 451(4), 446-450.

8. Метеорит Челябинск - год на Земле. (2014) Мат-лы Всерос. науч. конф. Челябинск: Мин-во культуры Челяб. обл., 694 с.

9. Назаров М.А. (2014) Метеоритный ливень над Уралом. Природа, (5), 3-6.

10. Печерский Д.М., Марков Г.П., Цельмович В.А., Шаронова З.В. (2012) Внеземные магнитные минералы. Физика земли, (7-8), 103-120.

11. Скублов С.Г., Гусева Н.С., Пресняков С.Л., Ли С.-Х., Марин Ю.Б., Сергеев С.А., Бережная Н.Г., Тюленева Н.В., Алексеев В.И. (2015) U-Pb возраст циркона и история импактных преобразований метеорита Челябинск. Докл. АН, 462(4), 461-466.

12. Фортов В.Е., Султанов В.Г., Шутов А.В. (2013) Взрыв челябинского суперболида в атмосфере Земли: рядовое событие или уникальное стечение обстоятельств? Геохимия, (7), 609-628.

13. Ханчук А.И., Гроховский В.И., Игнатьев А.В., Веливецкая Т.А., Кияшко С.И. (2013) Первые данные изотопного состава кислорода, углерода и серы метеорита Челябинск. Докл. АН, 452(3), 317-320.

14. Bouvier A. (2013) Pb-Pb chronometry of the dark melt lithology of the Chelyabinsk LL-chondrite. Proc. Large Meteorite Impacts and Planetary Evolution V Conf., LPI, 3087-3087.

15. Wasson J.T., Kallemeyen B.W. (1988) Composition of chondrites. Phil. Trans. R. Soc. Lond., A325, 535-544.