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Chondrite - Fotos und Klassifikation
Chondrite sind eine Gruppe von Meteoriten, die überwiegend aus Silikaten wie Olivin, Pyroxen und Plagioklas bzw. deren Alterationsprodukten bestehen. Sie können bis zu 20 Vol.-% metallische Phasen enthalten. Charakteristisches Merkmal sind kugelige Einschlüsse, die sogenannten Chondren, die bis einige Millimeter ( und selten auch Zentimeter) Größe erreichen können. Chondrite stellen undifferenzierte Meteorite dar. Sie stammen von Asteroiden, die in den meisten Fällen nicht so stark erhitzt wurden, dass es zu Schmelzprozessen mit anschließender Trennung von Metall- und Silikatphase und Ausbildung von einem metallischen Kern und einem silikatischen Mantel in dem Körper kam. Diese Meteorite repräsentieren deshalb primitives Material aus der frühen Phase unseres Sonnensystems aus der Zeit vor ungefähr 4,56 Milliarden Jahren. Chondrite sind durch Aggregation von Chondren entstanden. Chondren sind das Produkt eines kurzzeitigen Prozesses, bei dem Material schnell aufgeheizt wurde und auch schnell wieder abkühlte. Der genaue Entstehungsprozess der Chondren ist noch unbekannt, hier gibt es mehrere verschiedene Theorien. Chondren bestehen überwiegend aus Olivin oder Pyroxen und Glas, sofern sie nicht metamorph verändert sind. Durch Alteration, Metamorphose, Kollisionen und Impakte können die Chondren unterschiedlich stark überprägt sein. Einige Chondrite enthalten Calcium-Aluminium-reiche Einschlüsse (CAI's), die als die frühesten aus dem solaren Nebel kondensierten Objekte gelten. Die Chondrite werden in verschiedene Klassen unterteilt (siehe Klassifikation unten), die sich nach ihrer Entstehungsgeschichte (z.B. Entfernung von der Sonne) und Mutterkörper unterscheiden. Eine besondere Gruppe stellen kohlige Chondrite dar, die sich durch relativ hohe Gehalte an Kohlenstoff auszeichnen. Die Werte liegen zwischen etwa 0,1 % und können bis über 5 % reichen. Kohlige Chondrite weisen meist Mg/Si-Verhältnisse über 1,05 auf, nahe dem solaren Wert. Die sehr kohlenstoffreichen Vertreter (CI1 und ungruppierte wie Tagish Lake) stellen das primitivste, undifferenzierteste bekannte Material aus dem Sonnensystem dar, das uns vorliegt. Die Sauerstoff-Isotopen-Daten der kohligen Chondrite liegen unter der terrestrischen Fraktionierungslinie im delta17O/delta18O-Diagramm. Einige kohlige Chondrite enthalten organische Verbindungen (z.B. Aminosäuren). Sie spielen eine bedeutende Rolle in der Diskussion um die Entstehung des Lebens auf der Erde. Gewöhnliche Chondrite weisen ein sub-solares Mg/Si-Verhältnis auf (0,95 - 0,92) und ihr Sauerstoffisotopen-Verhältnis liegt über der terrestrischen Fraktionierungslinie. Charakteristisch ist ein hoher Anteil an Chondren in einer feinkörnigen Matrix. Die weitere Unterteilung der Gewöhnlichen Chondrite wird nach dem Eisengehalt vorgenommen. Enstatit-Chondrite sind recht Si-reich, das Mg/Si-Verhältnis liegt hier bei 0,88 - 0,72. Sie sind unter sehr reduzierenden Verhältnissen entstanden. Eisen liegt hier überwiegend in metallischer Form vor oder findet sich in Sulfiden, aber nur untergeordnet in Silikaten. 
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, ebenso ob in Typ 7 noch schwache Relikte von Chondren vorhanden sind. |
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1) Yamato (CY), new proposed group, also known as MCC ("metamorphous carbonaceous chondrites") or Belgica 7904-grouplet.
2) Telakoast (CT), new proposed group (Irving et al., 2022).
| Ordinary Chondrites / Gewöhnliche Chondrite | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Group | Alteration type | Meteorite | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LL Group | LL3 3.0 - 3.9 |
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| LL4 |
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| LL5 |
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| LL6 |
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| LL7 |
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| L/LL Group | L/LL3 |
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| L/LL4 |
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| L/LL5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| L/LL6 |
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| L Group low iron | L3 |
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| L4 |
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| L5 |
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| L6 |
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| L7 |
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| L |
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| H/L Group | H/L3 |
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| H/L4 |
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| H/L5 |
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| H/L6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| H Group high iron | H3 3.0 - 3.9 |
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| H4 |
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| H5 |
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| H6 |
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| H7 |
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| H |
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| Rumuruti Chondrites / Rumuruti Chondrite | ||||||||||
| Group | Alteration type | Meteorite | ||||||||
| Rumuruti | R3 3.0 - 3.9 |
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| R4 |
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| R5 |
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| R6 | ||||||||||
| Forsterite Chondrites / Forsterit Chondrite | |||
| Group | Alteration type | Meteorite | Forsterit- Chondrite | F3 3.0 - 3.9 |
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| F4 | |||
| F6 | |||
| Enstatite Chondrites / Enstatit Chondrite | ||||||||
| Group | Alteration type | Meteorite | ||||||
| EL Group low metallic iron | EL3 |
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| EL4 |
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| EL5 |
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| EL6 |
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| EL7 | ||||||||
| EH Group high metallic iron | EH3 3.0 - 3.9 |
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| EH4 |
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| EH5 |
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| EH6 |
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| EH7 | ||||||||
| EH Melt EH Schmelze |
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| ungrouped Chondrites / ungruppierte Chondrite | |||||||||||||
| Group | Alteration type | Meteorite | |||||||||||
| Ordinary Chondrite related | 5 |
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| metal-poor | 3 |
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| metal-poor | 3 |
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| R-related | 3 |
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| metal-rich 'G Chondrite' | 3 |
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| metal- dominant | 3 |
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Alterations-/Metamorphosetyp: Typ 1 und 2 beschreibt eine Alteration durch wässrige Fluide, Typ 3 ist unverändert oder nur schwach verändert und Typ 4 - 7 gibt den Metamorphosegrad durch Temperatur und Druck an. Typ 1: Die Meteorite weisen einen hohen Alterationsgrad durch wässrige Fluide auf. Chondren sind nicht vorhanden. Der größte Teil der primären Minerale wurde durch sekundäre Phasen ersetzt. Hydratisierte Phasen sind häufig (z.B. Serpentin, Smectit). Typ 2: Chondren sind sichtbar. Charakteristisch sind ein hoher Anteil an hydratisierten Mineralen (z.B. Serpentin). Die Matrix ist feinkörnig. Sulfide sind Ni-haltig. Typ 3: Chondrite mit einem nicht-equilibrierten Mineralbestand. Chondren sind häufig und gut erkennbar. Die Alteration durch wässrige Fluide ist sehr niedrig oder nicht vorhanden. Ein großer Teil der Ca-armen Pyroxene ist monoklin und weist polysynthetische Verzwilligung auf. Nach dem Metamorphosegrad wird eine weitere Unterteilung von 3.00 (am wenigsten metamorph) bis 3.9 (fast bis Typ 4 metamorph verändert) vorgenommen. Typ 4: Chondren sind häufig und noch gut erkennbar. Durch die Metamorphose wurden die Olivine homogenisiert. Einige der Ca-armen Pyroxene können noch monoklin sein und polysynthetische Verzwilligung aufweisen. Die feinkristalline Matrix ist rekristallisiert. Primäres Glas in den Chondren ist nicht mehr vorhanden. Typ 5: Die Umrisse der Chondren sind nur noch schwach erkennbar. Das Material wurde metamorphisiert bis zur Homogenisierung von Olivin und Pyroxen. Alle Ca-armen Pyroxene wurden in Orthopyroxen umgewandelt. Typ 6: Es sind nur noch wenige Chondren-Umrisse schwach erkennbar. Durch die Metamorphose sind alle Mineralzusammensetzungen homogenisiert. Sekundäre Phasen wie Feldspat erreichen Größen über 50 Mikrometer. Es gibt noch keine Schmelzerscheinungen. Typ 7: Chondren sind nicht mehr vorhanden (wobei einige Autoren hier auch noch von schwachen Chondren-Relikten sprechen). Das Material wurde bis fast zum Schmelzpunkt metamorphisiert. Die ursprüngliche Textur ist komplett überprägt. Das Auftreten von Triple-Junction-Korngrenzen wird unterschiedlich eingeordnet, zum Teil schon bei Typ 7 eingeordnet, andere Autoren stellen es zu einem vorgeschlagenen Typ 8, und andere wiederum gehan dann von Primitiven Achondriten / Metachondriten aus. Die Abgrenzung der Chondrite zu den Primitiven Achondriten ist deshalb fließend und z.T. nicht eindeutig oder wird unterschiedlich bei einigen Autoren gehandhabt. Dies führt dann auch zu Problemen in der Klassifikation. Die Abfolge der petrologischen Typen von 3 bis 7 ist nicht einfach auf eine Art "Zwiebelschalen"-Modell auf dem Mutterkörper zu übertragen. Zweifellos ist oberflächennahes Material schwächer und tieferes Material stärker metamorphisiert. Die unvollständige Differentiation kann jedoch zu starken Inhomogenitäten auf dem Mutterkörper führen. Ebenso können höher metamorphe Typen auch Resultat von Impakten sein. Die Abkühlungsgeschwindigkeit hat ebenfalls einen Einfluss auf die Herausbildung bestimmter Texturen. Einige Details der Klassifikation werden nicht einheitlich von verschiedenen Autoren betrachtet. Dies führt durchaus zu einigen Widersprüchen. Dies betrifft vor allem die höher metamorphen Typen und den Übergang zu den Primitiven Achondriten. So ist zum Beispiel im Meteoritical Bulletin der Meteorit NWA 7317 mit den Pairings NWA 2994, NWA 3250, NWA 6901 und NWA 6921 aufgeführt. Diese Meteoriten wurden teils als CR6, teils als ungruppierter Chondrit und teils als Primitiver Achondrit klassifiziert, wobei in einigen noch Chondren-Relikte beobachtet wurden und in anderen nicht. Entweder sind ein Teil der angenommenen Pairings nicht korrekt oder die Klassifikationen sollten überprüft werden oder es handelt sich um einen Fall mit relativ heterogenem Material (was aber auch nicht erwähnt wird). Anzumerken ist auch, dass die Klassifikationen im Meteoritical Bulletin nicht in allen Fällen immer dem neuesten Stand entsprechen. Zum Teil erfolgt nach neuen Studien keine Reklassifikation oder erst nach sehr langer Zeit. Der Autor dieser Homepage folgt deshalb auch nicht in allen Fällen der "offiziellen" Klassifikation im Meteoritical Bulletin, sondern verwendet zum Teil Daten aus anderen Publikationen. Ein Beispiel hierfür ist der Meteorit Itqiy, im Meteoritical Bulletin als EH7 (anomal) klassifiziert. Itqiy ist kein höher metamorphisierter EH6, sondern stammt von einem separaten Mutterkörper. Er weist eine achondritische Textur mit Triple-junction-Korngrenzen auf. Er wird hier deshalb unter den Primitiven Achondriten beschrieben. Ein Kritikpunkt an der Klassifikation nach wässriger Alteration und thermischer Metamorphose auf einer Linie ist, dass es z.B. Meteoriten gibt, die erst eine wässrige Alteration und anschließend eine thermische Metamorphose erfahren haben und hier nicht sinnvoll eingeordnet werden können. Eine Alternative wäre eine Art dreidimensionales System mit wässriger Alteration, thermischer Metamorphose und Schockstadium auf jeweils einer Achse. Literatur siehe Hauptseite Meteorite © Thomas Witzke |
