Προσδιορισμός των Πηγών Χονδριτικών Μετεωριτών

Όλες οι κατηγορίες μετεωριτών προέρχονται από μοναδικά γονικά σώματα. Με εξαίρεση τους σεληνιακούς και αρειανούς μετεωρίτες, που προέρχονται από διαφοροποιημένους πλανήτες, αυτά τα μητρικά σώματα είναι θραύσματα βράχου μεγέθους ενός μέτρου έως χιλιομέτρου που κατοικούν στη ζώνη των αστεροειδών. Αν και οι περισσότεροι από αυτούς τους αστεροειδείς δεν έφτασαν τις θερμοκρασίες που απαιτούνται για τη χημική διαφοροποίηση, η πλειονότητα παρουσίασε κάποιο βαθμό υδατικής αλλοίωσης ή μεταμόρφωσης. Οι μετεωρίτες που προέρχονται από αυτούς τους άλυτους αστεροειδείς ονομάζονται χονδρίτες.

Πρόσφατη εργασία πρότεινε ότι οι χονδρίτες CV και CK, που κάποτε πιστευόταν ότι αντιπροσώπευαν δύο μοναδικούς αστεροειδείς, ήταν αντίθετα υλικό από έναν μόνο αστεροειδή. Έχουμε αμφισβητήσει αυτό το μοντέλο μονογονικού σώματος που βασίζεται κυρίως σε συνθέσεις του ορυκτού οξειδίου μαγνητίτη, οι οποίες υποδεικνύουν ότι οι χονδρίτες CK σχηματίστηκαν υπό περισσότερες οξειδωτικές συνθήκες από τους χονδρίτες CV.

Οι διαφορές στις οξειδωτικές συνθήκες είναι δύσκολο να συμβιβαστούν χρησιμοποιώντας το μοντέλο μονογονικού σώματος, καθώς αυτό το μοντέλο θα απαιτούσε μια ξαφνική αύξηση της οξείδωσης κατά τη διάρκεια της μεταμόρφωσης (θέρμανση). Δεν είναι σαφές από πού θα προέρχεται το απαραίτητο υγρό για την οξείδωση. Πρόσφατες εργασίες για ισοτοπικές συνθέσεις Cr, οι οποίες διακρίνονται μεταξύ των χονδριτών CV και CK, υποστηρίζουν επίσης τον ισχυρισμό ότι οι χονδρίτες CV και CK προέρχονται από δύο μητρικά σώματα.

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οι χονδρίτες CV και CK μοιράζονται πολλά ορυκτολογικά και πετρογραφικά χαρακτηριστικά. Ως αποτέλεσμα, η ταξινόμηση των δειγμάτων στις δύο ομάδες μπορεί μερικές φορές να είναι δύσκολη. Αυτό είναι ιδιαίτερα εμφανές όταν επιχειρείται να γίνει διάκριση μεταξύ των χονδριτών CV και της υποομάδας των χονδριτών CK που έχουν υποστεί ήπιο μεταμορφισμό (δηλαδή, μη εξισορροπημένα CKs). Οι χονδρίτες CK που έχουν μεταμορφωθεί εκτενέστερα ανακρυσταλλώνονται και διακρίνονται εύκολα από τους χονδρίτες CV.

Αυτή η ανακρυστάλλωση υφής απουσιάζει στους μη ισορροπημένους χονδρίτες CK. Έτσι, η εσφαλμένη ταξινόμηση του CV και των μη εξισορροπημένων χονδριτών CK είναι πιθανότατα ένα σύνηθες φαινόμενο. Το Hart and Northwest Africa (NWA) 6047 είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα αυτού. Και τα δύο δείγματα ταξινομήθηκαν αρχικά ως μη ισορροπημένοι χονδρίτες CK με βάση κυρίως την παρουσία μαγνητίτη πλούσιου σε Cr. Ωστόσο, μια πιο προσεκτική εξέταση των συνθέσεων πυριτικών και οξειδίων ορυκτών αποκαλύπτει ότι και τα δύο δείγματα είναι στην πραγματικότητα χονδρίτες CV. Αυτή η αναταξινόμηση υποστηρίζεται επίσης από πετρογραφικά στοιχεία, όπως η αναλογία των χονδρυλίων προς τη μήτρα και η παρουσία πυριγενών στεφάνων πλούσιων σε ολιβίνη γύρω από ορισμένους χόνδρους.

Για να βελτιώσουμε την ταξινόμηση των χονδριτών CV και CK, έχουμε καθιερώσει κριτήρια που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εύκολη διάκριση μεταξύ των χονδριτών CV και των μη ισορροπημένων χονδριτών CK. Προτείνουμε να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στα εξής:

1. Σύνθεση μαγνητίτη:Ο μαγνητίτης στους χονδρίτες CK περιέχει υψηλότερη αφθονία Cr₂ O₃ , TiO₂ , NiO και Al₂ O₃ παρά ο μαγνητίτης στους χονδρίτες CV. Τα παρακάτω είναι τα κατώτερα όρια για ταξινόμηση ως χονδρίτης CK:3,0 wt% Cr₂ O₃ , 0,1 wt% TiO₂ , 0,2 wt% NiO και 2,0 wt% Al₂ O₃ .
2. Σύνθεση ολιβίνης χόνδρουλ:Οι χονδρίτες CV αποτελούνται κυρίως από χόνδρους χαμηλού FeO (τύπου 1) (συνήθως 10 ), ενώ οι χονδρίτες CK κυριαρχούνται από χόνδρους υψηλού FeO (τύπου 2) (Fa_16-25 ).
3. Σύνθεση και ετερογένεια της μήτρας ολιβίνης:Η μήτρα ολιβίνης στους χονδρίτες CK είναι καλά ισορροπημένη (Fa_32–37 ), ενώ οι χονδρίτες CV έχουν πολύ μεγαλύτερο εύρος περιεχομένων Fa. Η περιεκτικότητα σε νικέλιο στην ολιβίνη μήτρας είναι επίσης ένα σημαντικό κριτήριο, καθώς το NiO στην ολιβίνη μήτρας είναι <0,3 wt% στους χονδρίτες CV και> 0,3 wt% στους μη ισορροπημένους χονδρίτες CK.
4. Αφθονία χονδρίτες:Κατά μέσο όρο, οι χονδρίτες CV περιέχουν σχεδόν διπλάσιο αριθμό χονδρίτη από τους χονδρίτες CK (~40% vol σε CV και ~22 vol% σε CKs).
5. Παρουσία πετρουφάσματος χονδρουλών:Επιμήκεις πετρουφάσματα έχουν παρατηρηθεί στους χονδρίτες CV αλλά όχι στους χονδρίτες CK. Έτσι, τα δείγματα που περιέχουν χόνδρους με επίμηκες πετρούφασμα είναι πιθανό να είναι χονδρίτες CV.

Η μελέτη, Reclassification of Hart and Northwest Africa 6047:Criteria for διαχωρισμός μεταξύ των χονδριτών CV και CK3 δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Meteoritics &Planetary Science .