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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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• Brachinite
• Brachinit-ähnliche (Brachinite related)
Brachinite
Brachinite werden auch zu den Primitiven Achondriten gerechnet. Es sind
ultramafische Gesteine ähnlich terrestrischen Duniten oder Peridotiten.
Sie bestehen aus Olivin und untergeordnet Clinopyroxen, Orthopyroxen und
Plagioklas. Die Textur entspricht der von einem Kumulat und belegt
Schmelzprozesse und Rekristallisation. Es ist nicht bekannt, ob die
Brachinite von einem relativ heterogenen Körper stammen oder von
mehreren verschiedenen Körpern. Die z.T. recht heterogenen
Sauerstoffisotopendaten sprechen für letztere Variante. So liegt
der Namensgeber der Gruppe, Brachina, mit seinen Daten dicht an den
Winonaiten (Greenwood et al., 2007).
Reliktische Chondren sind aus Brachiniten nicht bekannt.
Als eine mögliche Herkunft der Brachinite wird ein A-Typ Asteroid
diskutiert, nach Reflektanzspektren kommen 289 Nenetta oder andere aus
dem Hauptasteroidengürtel in Frage. Bisher sind nur sehr wenige
Brachinite bekannt.
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NWA 5471. Primitiver Achondrit, Brachinit.
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Meteorit NWA 5471.
Achondrit, Brachinit.
Fund 2008. Nordwest Afrika. TKW 538 g.
NWA 5471. Vollscheibe. Größe 36 x 13 mm, Gewicht 3,341 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
Der Meteorit NWA 5471 enthält im wesentlichen equigranularen Forsterit (Fa 28,2, über 90 Vol.-%),
untergeordnet ist Ca-Pyroxen vorhanden. Akzessorisch sind Troilit und FeNi-Metall vorhanden.
NWA 5471 weist eine equilibrierte Textur mit 120° triple junctions zwischen den Körnern auf.
Das Schockstadium ist niedrig, der Verwitterungsgrad wird als mäßig eingestuft.
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NWA 6152. Primitiver Achondrit, Brachinit.
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Meteorit NWA 6152.
Achondrit, Brachinit.
Fund 2010. Nordwest Afrika. TKW 200 g.
NWA 6152. Teilscheibe. Größe 16 x 15 mm, Gewicht 1,800 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
Der Meteorit NWA 6152 besteht überwiegend aus Forsterit (Fa 30.6-30.7, FeO/MnO = 63.7-66.7). Weiterhin
finden sich Orthopyroxen (Enstatit, Fs24.6-24.7Wo2.1), Clinopyroxen (Fs9.8-10.2Wo43.6-43.2),
Chlorapatit, Chromit, Kamacit und Troilit. Verwitterungsgrad niedrig.
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NWA 6349. Primitiver Achondrit, Brachinit.
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Meteorit NWA 6349.
Achondrit, Brachinit.
Fund 2010. Nordwest Afrika. TKW 730 g.
NWA 6349. Teilscheibe. Größe 25 x 21 mm, Gewicht 4,414 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
NWA 6349 besteht im wesentlichen aus Forsterit (Fa 34.1-34.6, FeO/MnO = 74.0-74.5). Akzessorisch sind Clinopyroxen
(Fs9.9-10.1Wo46.5-46.4), Chromit, Kamacit, Pyrrhotin und Taenit vorhanden.
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ungruppierte Achondrite - Brachinit-ähnlich, auf TFL
NWA 5400, NWA 5363, NWA 6065, NWA 6077, NWA 6292 und wahrscheinlich NWA 6424 bilden eine Pairing-Gruppe von
Brachinit-ähnlichen Meteoriten, deren Sauerstoffisotopenwerte jedoch nicht im Brachinit-Feld, sondern auf
der Terrestrischen Fraktionierungslinie (TFL) liegen. Damit muss das Material in einer ähnlichen Region wie
die Erde im solaren Nebel entstanden sein.
Es lassen sich drei Hypothesen aufstellen, um was es sich handeln könnte:
1) das Material stammt von einem relativ gut differenzierten, größeren Körper, der in der Nähe
der Erde entstanden ist,
2) es handelt sich um Material von der Proto-Erde, allerdings spricht das Vorkommen von Eisen und Kamacit eher
dagegen,
3) es stammt von dem etwa Mars-großen Körper ("Theia"), der mit der Erde kollidiert ist und zur
Entstehung des Mondes geführt hat.
Die geringen Anteile an Kamacit und Troilit sprechen für eine noch nicht komplette Differenzierung und
damit für Variante 1). Untersuchungen an dem Material laufen noch. Eine Alterstbestimmung an NWA 5400
(Cr-Isotope) ergab einen maximalen Wert von 4541 Millionen Jahren. Er ist damit signifikant jünger als
die Brachinite.
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NWA 5363. Primitiver Achondrit, Brachinit-ähnlich.
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Meteorit NWA 5363.
Achondrit, ungruppiert.
Fund 2008. Nordwest-Afrika. TKW 2455 g.
NWA 5363. Fragment. Größe 25 x 18 mm, Gewicht 4,05 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
NWA 5363 besteht überwiegend aus Olivin und weist damit eine Brachinit-ähnlich
Zusammensetzung auf. Bei dem Olivin handelt es sich um einen Forsterit (Fa29). Weiterhin sind etwas
Enstatit (En73Fs25Wo2), Augit (En44Fs10Wo45), Chromit sowie akzessorisch Chlorapatit,
Eisenphosphat, Troilit und verwitterter Kamacit vorhanden. Die Sauerstoffisotopendaten liegen
auf der TFL. Verwitterungsgrad W2/3.
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NWA 6292. Primitiver Achondrit, Brachinit-ähnlich.
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Meteorit NWA 6292.
Achondrit, ungruppiert.
Fund 2010. Nordwest-Afrika. TKW 725 g.
NWA 6292. Teilscheibe. Größe 15 x 11 mm, Gewicht 1,487 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
Bei dem Meteoriten NWA 6292 handelt es sich um ein Brachinit-ähnliches, ultramafisches, Olivin-reiches
Material. Die Sauerstoffisotopendaten liegen auf der TFL. Bei dem Olivin handelt es sich um einen Forsterit
(Fa30.2-30.3). Untergeordnet finden sich Orthopyroxen, Clinopyyroxen, Chlorapatit, Chromit, Kamacit und
Troilit.
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ungruppierte Achondrite - Brachinit-ähnlich (Divnoe)
Bei Divnoe handelt es sich um einen ungruppierten, Brachinit-ähnlichen Achondriten. Das Material ist auf einem ursprünglich chondritischen Körper entstanden. Bei etwa 1300°C kam
es zu einer partiellen Schmelzbildung von etwa 20%. Ein Anteil von etwa 60% der Schmelze kristallisierte zu der Olivin-Grundmasse, die restlichen 40% Na- und K-reiche Schmelze
wurden weggeführt.
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Divnoe. Primitiver Achondrit, Brachinit-ähnlich (Divnoe).
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Meteorit Divnoe.
Achondrit, ungruppiert.
Fund September 1981. 35 km SE von Divnoe, Stavropol Region, Russland. TKW 12,7 kg.
Divnoe. Teilscheibe. Größe 5,5 x 5 mm, Gewicht 0,097 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
Neben der Olivin-Grundmasse, die das Ergebnis partieller Schmelzen und partieller
Kristallisation ist, enthält der Meteorit noch Pyroxen- und Plagioklas-reiche
Partien, die in situ kristallisierte Teilschmelzen darstellen, sowie dunkle,
feinkörnige Lithologien. Letztere ist wahrscheinlich das Ergebnis einer
Schwefelmetasomatose in der Schmelze mit Olivin (Petaev et al., 1994). Während
der langsamen Abkühlung von etwa 1000 auf 500°C wurde das gesamte Material
rekristallisiert. Ein jüngeres, offenbar impaktbedingtes thermisches Ereignis
mit Aufheizung bis 700°C ist festzustellen.
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NWA 6112, Brachinit-ähnlich (Divnoe).
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Meteorit NWA 6112.
Achondrit, ungruppiert.
Fund 2000. Nordwest-Afrika. TKW 1040 g.
NWA 6112. Teilscheibe. Größe 18 x 13 mm, Gewicht 1,53 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
Der Meteorit NWA 6122 ist Brachinit-ähnlich und speziell sehr ähnlich Divnoe. Er weist eine
grobkörnige Textur aus länglichen bis runden Olivin-Körnern (Forsterit mit Fa25-28,
Größe 0.3-0.5 mm, etwa 90 vol.-%) sowie untergeordnet Plagioklas (Albit, An20-21Or2-3, etwa
0.2-0.5 mm) und Augit (Fs10.2-11.2En45.8-46.4Wo42.1-43.6, etwa 1-2 mm). Der Augit umschließt
poikilitisch Olivin-Kristalle. Orthopyroxen (Enstatit, Fs22.6En76.6Wo0.8) findet sich spärlich
entlang der Korngrenzen der anderen Silikate.
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ungruppierte Achondrite - Brachinit-ähnlich (NWA 4042 u.a.)
NWA 4042 und ähnliche Meteorite bestehen im wesentlichen aus Olivin und weisen damit eine dunitische
Zusammensetzung auf. Sie sind sehr ähnlich den Brachiniten. Die Sauerstoffisotopendaten liegen außerhalb
des Brachinit-Feldes, jedoch schlagen einige Autoren vor, sie den Brachiniten zuzurechnen. Nach neuen Untersuchungen
der hoch siderophilen Elemente und des Metall-Sulfid-Segregationsprozesses wird davon ausgegangen, dass diese
Meteorite nicht vom Brachinit-Mutterkörper stammen, aber unter ähnlichen petrologischen Prozessen auf
einem ähnlich volatil-reichen Asteroiden entstanden sind (Day et al., 2012). NWA 4042 und ähnliche Meteorite
werden auch den Primitiven Achondriten zugerechnet (Greenwood et al., 2007).
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NWA 4042. Primitiver Achondrit, Brachinit-ähnlich.
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Meteorit NWA 4042.
Achondrit, ungruppiert.
Fund 2004. Nordwest-Afrika. TKW 56,2 g.
NWA 4042. Teilscheibe. Größe 20 x 17 mm, Gewicht 1,548 g. Sammlung und Foto Thomas Witzke.
NWA 4042 besteht aus 93,3 % equigranularem Olivin (Forsterit, Fa20.3), 4,6 % Pyroxen (Fs16.2Wo1.0),
1,1 % Chromit, 0,7 % Fe-Ni-Metall und 0,4 % Pyrrhotin. Die Sauerstoffisotopendaten
(δ17O = 2.539; δ18O = 5.178;
Δ17O = -0.154) liegt außerhalb des Feldes für Brachinite,
aber nahe den Feldern von Brachiniten, Aubriten und Winonaiten und den Daten des Meteoriten Divnoe.
Schockstadium S2, Verwitterungsgrad W2.
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