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Primitive Achondrite / Primitive Achondrites
Achondrite sind eine sehr heterogene Klasse von Meteoriten, die keine Chondren aufweisen.
Sie stammen von differenzierten, mittelgroßen bis großen Asteroiden (Protoplaneten),
anderen Planeten (Mars und eventuell Merkur) oder dem Erdmond. Auf all diesen Körpern ist
es durch Schmelzprozesse zu einer Trennung von einem metallischen Kern und einem silikatischen
Mantel gekommen.
Den Übergang zwischen den undifferenzierten Chondriten und den differenzierten Achondriten
stellen die Primitiven Achondrite (PAC) dar. Auf deren Mutterkörpern ist es zwar zu einer starken
Metamorphose und auch zur Bildung vom Schmelzen und teilweisen Trennung von silikatischem und
metallischem Material gekommen, und neben größeren Metallanreicherungen z.T. auch schon zur
Bildung von einem metallischen Kern. Es hat jedoch noch keine komplette Differenzierung in Kern
und Mantel gegeben.
Eine eindeutige Trennung der Primitiven Achondrite von den Chondriten auf der einen Seite und
den Differenzierten Achondriten auf der anderen Seite ist nicht möglich. Einige Primitive
Achondrite weisen noch reliktische Chondren auf und überlappen so mit den Chondriten, zum Beispiel
die Acapulcoite oder die vorgeschlagene Gruppe der Tissemouminite. Die
Winonaite stammen von einem partiell differenzierten Körper, dessen äußere Lage noch Relikte
des chondritischen Vorläufermaterials aufweist, darunter finden sich metamorphe Lithologien
mit teilweise Trennung von Metall- und Sulfid-Schmelzen, residuales Material von Teilschmelzen
und ein nicht völlig differenzierter Kern, dem Ursprung der IAB-Meteoriten. Auch die Ureilite
stammen von einem bereits mäßig differenzierten Körper, auf dem es auch schon zu Krustenbildungen
gekommen ist. In einigen Klassifikationen wurden die Ureilite auch zu den Differenzierten
Achondriten gestellt.
In den ursprünglichen Klassifikationen auf rein petrografischer Grundlage beschränkte
sich die Bezeichnung Achondrite auf Steinmeteorite. Jedoch stammen der größte Teil der
Eisenmetorite und ebenso die Steineisenmeteorite ebenfalls von differenzierten Asteroiden.
Es ist deshalb sinnvoll, hier nach Beziehungen und eventuell gemeinsamen Mutterkörpern zu
suchen. Neuere Klassifikationen berücksichtigen dies zum Teil.
Chondrite und Primitive Achondrite (PAC), Klassifikation und Entstehungsbedingungen. Metachondrite werden
zu den PAC gerechnet. Die Abgrenzung zwischen Typ 7 und Metachondriten ist bei verschiedenen Autoren nicht
einheitlich. Hier wird für die Abgrenzung das Vorhandensein bzw. Fehlen von Chondren-Relikten verwendet.
Unter Verwendung einer Grafik nach Ph. Heck, stark überarbeitet und ergänzt.
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• Ténéréite
Ténéréite (oder eventuell CR-Metachondrite ?)
Nach den Sauerstoff-Isotopendaten gibt es neben den überwiegend dem petrologischen
Typ 2 angehörenden CR-Chondriten auch einige stark metamorphe Exemplare. Hier sind
die CR6 Chondrite NWA 2994 und NWA 3100 zu nennen, weiterhin die noch stärker metamorphen
Meteorite Tafassasset und NWA 5131 sowie die NWA 011-Pairinggruppe, die als
CR-Metachondrite angesehen wurden. Nach Wittke et al. (2011) weist die Existenz
dieser Meteorite darauf hin, dass der CR-Mutterkörper zumindest einige Regionen
mit extensiver thermaler Metamorphose aufweist. Nach spektroskopischen Untersuchungen
könnte der Asteroid 1459 Magnya der Mutterkörper der NWA 011-Pairinggruppe
sein. Der nur 30 km große Asteroid ist wahrscheinlich ein Rest eines größeren,
differenzierten Körpers, der vor langer Zeit zerstört wurde.
Agee et al. schlugen 2020 für diese Meteorite dagegen eine neue Gruppe unter dem Namen
Ténéréite vor, die wahrscheinlich nicht von dem CR-Mutterkörper, sondern
von einem separaten Mutterkörper stammen. Die Sauerstoff-Isotopenwerte fallen zwar
in das Feld der CR-Meteorite oder dessen Nähe, stellen aber wahrscheinlich einen eigenen
Trend dar. Deutliche Unterschiede gibt es in petrologischen Parametern, wie z.B. dem
Fe/Mn-Verhältnis in Olivinen.
Die den Ténéréiten zugerechneten Meteorite sind derzeit als CR6, CR7,
ungruppierte primitive Achondrite oder ungruppierte Achondrite klassifiziert.
Analog zu den Winonaiten lassen sich drei Typen unterscheiden (siehe Agee et al.,
2020, und Homepage von David Weir):
Primitive: NWA 7317 (und Pairings oder wahrscheinliche Pairings wie NWA 3250 und
NWA 8548), NWA 3100;
Typical: Tafassasset, NWA 5131, NWA 12455 und andere;
Evolved: basaltisch, wie NWA 011 (und Pairings NWA 2400, NWA 2976, NWA 4587, NWA 4901), gabbroisch, wie NWA 6704.
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NWA 3250. Primitiver Achondrit, Ténéréit.
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Meteorit NWA 3250.
Ténéréit, primitiv (oder Primitiver Achondrit, ungruppiert).
Fund 2005 oder 2006. Nordwest-Afrika. TKW 916 g.
NWA 3250. Teilscheibe. Größe 14 x 5 mm, Gewicht 0,4 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
Der Meteorit weist eine fein- bis mittelkörnige, unbrekziierte Textur auf. Er
enthält 58 % Olivin (Forsterit, Fa29,6-30,2), 38 % Ca-armen Pyroxen (Enstatit),
1 % Plagioklas (An46,4-49,4 Or1,1-1,5), 2 % Taenit, 1 % Troilit und etwas Chromit.
Die Isotopendaten liegen im
d17O/d18O-Diagramm
(Quelle: ebay-Auktion von diesem Exemplar) außerhalb der
Bereiche anderer Meteorite.
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NWA 8548. Primitiver Achondrit, Ténéréit.
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Meteorit NWA 8548.
Ténéréit, primitiv (oder Primitiver Achondrit, ungruppiert).
Fund 2013. Nordwest-Afrika. TKW 245 g.
NWA 8548. Vollscheibe. Größe 39 x 29 mm, Gewicht 7,77 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
NWA 8548 enthält Metall und Sulfid in einer kristallinen, silikatischen
Grundmasse. Sie besteht aus etwa 60 % Olivin (Forsterit, Fa38.0), etwa 40 %
Ca-armen Pyroxen (Enstatit, Fs30.3 Wo3.4), und weist eine rekristallisierte,
porphyroblastische bis poikilitoblastische Textur auf. Einige Bereiche sind
klastisch bis brekziiert, andere sehen wie reliktische Chondren aus. Weiterhin
ist Plagioklas (An50.3 Ab48.4 Or1.3) in etwa 20 Mikrometer großen Körnern,
Ni-Fe-Metal, Sulfide und Chromit vorhanden.
NWA 8548 weist große Ähnlichkeiten zu NWA 3250 auf und ist
möglicherweise ein Pairing, jedoch erscheint der Metallgehalt etwas höher
und der Olivin ist etwas fayalitischer.
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NWA 3100. Primitiver Achondrit, Ténéréit.
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Meteorit NWA 3100.
Ténéréit, primitiv (oder Kohliger Chondrit, Renazzo-Gruppe, CR6 oder CR-Metachondrit).
Fund 2003. Marokko. TKW 136 g.
NWA 3100. Kleine Teilscheibe. Größe 14 x 3,5 mm, Gewicht 0,16 g. Sammlung und
Foto Thomas Witzke.
Der Meteorit ist weitgehend rekristallisiert und weist eine polygonal-granulare,
feinkörnige (0,03 - 0,7 mm), metamorphe Textur auf. Er besteht zu 78 % aus
Olivin (Forsterit, Fa28.7), 10 % Orthopyroxen (Enstatit Fs23.5Wo0.8), 5 %
Plagioklas (Albit, An34.1Or3.1), 5 % Troilit, 1 % Ni-Fe-Metall und einigen
Akzessorien. In dem Material finden sich vereinzelt reliktische Chondren. Die
Sauerstoff-Isotopenwerte plotten auf einer Linie mit CR2-Chondriten wie NWA 801
und CR-Metachondriten (NWA 011, 4587 und Pairings). Das weist auf einen relativ
großen CR-Mutterkörper mit substantiellem Metamorphismus und partieller
Aufschmelzung hin.
Im Meteoritical Bulletin wird NWA 3100 als ungruppierter Primitiver Achondrit
eingeordnet, neue Untersuchungen (Bunch et al., 2008) charakterisieren ihn als
CR6. Nach Agee et al. (2020) gehört er zu der neu vorgeschlagenen Gruppe der
Ténéréite.
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Tafassasset. Primitiver Achondrit, Ténéréit.
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Meteorit Tafassasset.
Ténéréit, typisch (oder Primitiver Achondrit, CR Metachondrit).
Fund 2003. Tenere Wüste, nördliches Niger. TKW 114 kg.
Tafassasset. Teilscheibe. Größe 40 x 17 mm, Gewicht 3,4 g. Sammlung und Foto
Thomas Witzke.
Tafassasset besteht überwiegend aus Forsterit sowie aus Enstatit mit Entmischungen
von Clinopyroxen, Kamacit (ca. 10 %), etwas Plagioklas (Albit), Troilit und Chromit. Das
Material ist stark metamorph überprägt. Vereinzelt sind reliktische Chondren
vorhanden. Nach dem chemischen Analysen und Sauerstoffisotopendaten zeigt Tafassasset ein
uneinheitliches Bild, was sich in Problemen mit der Klassifikation äußert. Die
Sauerstoffisotopendaten entsprechen denen von CR-Chondriten. Im Vergleich zu der
Zusammensetzung der CR-Chondrite ist Tafassasset jedoch fraktioniert, was bedeutet, dass
die Metamorphose nicht isochemisch verlief. Dies könnte auf mobile wässrige
Fluide zurückzuführen sein oder auf eine partielle Aufschmelzung. Nach anderen
Untersuchungen ist auf Grund der Verhältnisse refraktärer Elemente eine
Beziehung zu den CR-Chondriten nicht gegeben, statt dessen aber zu primitiven Achondriten,
speziell den Brachiniten. Dagegen ordnen weitere Untersuchungen Tafassasset in die
Verwandschaft der LL-Chondrite ein. Der Mutterkörper könnte aus FeO-reichem
Material bestehen, das teilweise differenziert wurde und abkühlte, ohne eine
Homogenität bei der Sauerstoffisotopie zu erreichen, und ist vermutlich in der
gleichen Region wie der CR-Mutterkörper entstanden (Bunch et al., 2008;
Gardner-Vandy et al., 2008).
Nach Agee et al. (2020) gehört er zu der neu vorgeschlagenen Gruppe der Ténéréite.
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NWA 5131. Primitiver Achondrit, Ténéréit.
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Meteorit NWA 5131.
Ténéréit, typisch (oder Primitiver Achondrit, CR-Metachondrit).
Fund 2007. Nordwest-Afrika. TKW 533 g.
NWA 5131. Teilscheibe. Größe 23 x 14 mm, Gewicht 1,77 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
NWA 5131 besteht aus Olivin (Forsterit, Fa 29.), Orthopyroxen und Metall sowie
akzessorischen Anteilen von Clinopyroxen, Plagioklas, Chromit und Troilit. Er
wurde ursprünglich als LL-Chondrit betrachtet, ist nach Sauerstoff-Isotopenananlysen
und petrografischen Untersuchungen jedoch ein CR-Metachondrit. Feinkörnige
Bereiche bestehen aus polygonalen Körnern mit 120° triple-junction-Korngrenzen.
Regionen mit poikiloblastischer Textur mit bis zu 4 mm großen Orthopyroxenen
repräsentieren wahrscheinlich Bereiche mit rekristallisierten ehemalige
Chondren (Wittke et al., 2011).
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NWA 12455. Primitiver Achondrit, Ténéréit.
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Meteorit NWA 12455.
Ténéréit, typisch (oder CR7).
Fund 2018. Nordwest-Afrika. TKW 611 g.
NWA 12455. Teilscheibe. Größe 15 x 12 mm, Gewicht 1,04 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
NWA 12455 weist eine triple junction-Textur aus Olivin (Forsterit, Fa35.0-35.3),
Orthopyroxen (Enstatit, Fs27.8-28.0 Wo3.5-4.0) und Plagioklas (Albit An48.2-48.9
Or1.1) auf. Weiterhin sind Kamacit (Ni7.2%) und Taenit (Ni16.4%) vorhanden. Das
Material ist komplett rekristallisiert. Es gibt keine Relikte von Chondren
mehr. Die Sauerstoffisotopendaten fallen in das Feld der CR-Meteorite. Nach Agee
et al. (2020) ist NWA 12455 der neu vorgeschlagenen Gruppe der Ténéréite
zuzurechnen.
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NWA 4587. Primitiver Achondrit, Ténéréit.
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Meteorit NWA 4587.
Ténéréit, entwickelt (oder Primitiver Achondrit, CR-Metachondrit).
Fund 2006. Algerien. TKW 530 g.
NWA 4587. Teilscheibe. Größe 17 x 10 mm, Gewicht 1,468 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
NWA 4587 besteht im wesentlichen aus großen, braunen Pyroxen-Kristallen
(Pigeonit mit feinen Entmischungslamellen von Clinopyroxen), untergeordnet
sind Plagioklas und einige Akzessorien enthalten. Der Meteorit gehört zu
einer Pairing-Gruppe (NWA 011, NWA 2400, NWA 2976, NWA 4901), deren
Sauerstoff-Isotopendaten auf der CR-Linie liegen (Bunch et al., 2008; Floss, C.
et al., 2005).
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NWA 6704. Primitiver Achondrit, Ténéréit.
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Meteorit NWA 6704 (Teilscheibe).
Ténéréit, entwickelt (oder Achondrit, ungruppiert).
Fund 2010. Algerien. TKW 8,387 kg.
NWA 6704. Teilscheibe. Größe 26 x 25 mm, Gewicht 3,296 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
NWA 6704 weist eine magmatische, kumulate Textur auf. Er besteht hauptsächlich
aus bis etwa 4 mm großen Orthopyroxen-Kristallen (Fe-reicher Enstatit,
Fs41.6-42.4Wo2.8-3.6). Weiterhin sind kleine Olivin-Körner bis etwa 1 mm
Durchmesser (Fayalit, Fa51.6-53.2) vorhanden. Ungewöhnlich ist der hohe
NiO-Gehalt im Olivin von 0.9-1.0 Masse-%. Daneben findet sich etwas
xenomorpher Plagioklas (Albit, Ab92-93An4-3Or4), Chromit, Merrillit sowie kleine
Awaruit-Körnchen. Die Silikate weisen Reihen von 2 - 20 Mikrometer großen,
runden Blasen auf. Pairing: NWA 6693 (5,1 kg) und vermutlich NWA 6926 (200 g).
Für NWA 6693 wird eine Zusammensetzung von 70,5 % Orthopyroxen, 15,6 % Olivin,
13,4 % Plagioklas, 0,6 % Cr-Spinell und 0,4 % Ni-reiches Metall (ca. 80 % Ni)
angegeben. Nach terrestrischer Nomenklatur handelt es sich bei dem
Material um ein gabbroisches Gestein, genauer um Olivin-Norit.
Der Meteorit weist hinsichtlich der Hauptelemente eine fast chondritische
Zusammensetzung und ein schwach fraktioniertes Muster für hoch siderophile und
Selten-Erd Elemente auf. Das Gestein ist gegenüber Chondriten an hoch volatilen
Elementen verarmt. Die Elementverteilungen weisen darauf hin, dass die Schmelze
und das Ausgangsgestein keine signifikante Trennung von Metall, Sulfiden und
Silikaten erfahren hat. Das chondritische Ausgangsgestein wurde über die Schmelztemperatur
erhitzt so dass hoch volatile Elemente entweichen konnten. Die Schmelze enthielt
noch einige Relikte
von Orthopyroxen. Aufschmelzung und anschließende Kristallisation,
verursacht wahrscheinlich durch einen Impakt auf einem undifferentierten Asteroiden,
erfolgten so schnell (Abkühlung 1 - 100°C/h), dass keine magmatische Differentiation
stattfinden konnte (Hibiya et al., 2019).
Die Sauerstoffisotopen-Daten (delta 17O = 1,015 -
0,8890, delta 18O = 3,922 - 3,613) verweisen auf das
gleiche Isotopen-Reservoir für den Mutterkörper von NWA 6704 wie für die kohligen
Chondrite. Nach Agee et al. (2020) gehört NWA 6704 zu der neu vorgeschlagenen Gruppe
der Ténéréite.
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Literatur siehe Hauptseite Meteorite
Weitere verwendete Literatur:
Agee, C.B.; Aikin, H. & Ziegler, K. (2020) 51st Lunar and Planetary Science Conference, 2292.pdf
Bunch et al. (2008) Lunar and Planetary Science XXXIX, 1991
Floss, C. et al. (2005) Meteoritics and Planetary Science 40, 343-360
Gardner-Vandy et al. (2008) Lunar and Planetary Science XXXIX, 2307
Hibiya et al. (2019): The origin of the unique achondrite Northwest Africa 6704: Constraints from petrology,
chemistry and Re-Os, O and Ti isotope systematics.- Geochimica et Cosmochimica Acta 245, 597-627
Wittke, J.H.; Bunch, T.E.; Irving, A.J.; Rumble, D. & Sipiera, P.P. (2011): Northwest-Africa 5131: Another
Tafassasset-like Metachondrite related to the CR chondrite parent body.- 74th Annual Meteoritical Society
Meeting, 5222.pdf
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