Météorites

• l’âge de la terre et l’abondance des éléments• Histoire géochimique du système solaire• Mechanisme de différenciation géochimique

Origine

• Les météorites proviennent de plusieurs corps proto-planétaires (astéroïdes)

• Histoires thermiques indépendantes

• Certaines météorites proviennent de la planète Mars

• « pluie » météoritique sur notre atmosphere est de 1000 à 10 000 tonne par jour 

Types de météroites Six types ou sources distinctes de météorites ont été

identifiées avec l’aide des isotopes de l’oxygène :

1. Les chondrites (Lithique, presence de chondrules)

2. Les achondrites (Lithique, sans chondrules)

3. Les sidérites (métalique – Fe/Ni)

4. Les sidérolithes (Lithique et métalique – Fe/Ni)

5. Le groupe terrestre (terre et lune) -tektites

6. Météorites de Mars (SNC – Shergotty-Nakhla-Chassigny)

Classification par 17O et 18O

http://www.psrd.hawaii.edu/Dec01/Oisotopes.html

Chronologie

1. Condensation des métaux Fe-Ni dans la nébuleuse

2. Solidification de chondrules et CAIs (Inclusions des oxides de Calcium et Aluminium

3. Agglomération des matériaux

4. La chaleur produit un métamorphisme qui permet aux volatiles de s’échapper

5. Accrétion et mélange

6. Fracturation de certains corps proto-planètaires

Formation des chondrules et CAIs:- innermost edge of the disk close to the young Sun- hurled outwards by the x-wind to cooler regions where they accreted (http://www.psrd.hawaii.edu/)

Chondrules et CAI

• Chondrules – sphères millimètriques d’olivine [(Mg,Fe)SiO4] et pyroxène [(Mg,Fe)SiO3]

• CAI – inclusions de CaO, Al2O3

• Refroidissement de goutelettes millimèriques de matériel en fusion à l’intérieur de la nébuleuse solaire

• Créées avant la formation des planètes

• Matiére la plus vieille du système solaire

Chondrules en section mince

CAIMineralogical map of a calcium-aluminum-rich inclusion (CAI) in the Efremovka carbonaceous chondrite.

Image by electron microprobe

Purplish grains are spinel [MgAl2O4]

Light-green and green areas are crystals of minerals rich in both calcium and aluminum

Red area is the surrounding rock, which consists mostly of minerals rich in magnesium and iron.

CAIs are among the very first solids to form in the solar nebula.

ChondriteCaractéristiques

Type 1• Aucune chondrule• riche en volatiles – chlore, S élémentaire, eau,

carbonates, graphite, composés organiques, sels solubles)

• sont les plus primitives. La présence de matières organiques indique que la température de ce type de météorites n’a jamais dépassée 300 oC.

• Les minéraux magnésiens sont souvent hydratés (ex. : serpentine). 

chondrite carbonée, Fe-riche (carbonaceous chondrite)

. . . Chondrites• Type 2 Olivine et pyroxène. Faible proportion de

chondrules par rapport à la matrice.• Type 3 Chondrules d’olivine et pyroxène, et vitre.

Sulfures et métaux.• Type 4 Type transitionnel entre les types 3 et 5. Faible

en carbone• Type 5 Olivine et orthopyroxène (OPX) Chondrules

diffusées• Type 6 Textures de recristallisation Présence de

plagioclase interstitiel. Chondrules diffusées. Aucune vitre. Faible en carbonne.

Les achondrites• Moins primitives que les chondrites• Deux types existent : les achondrites riches en Ca et les

achondrites pauvre en Ca.• Ce type de météorite ressemble aux roches ignées terrestres• Comparativement aux chondrites, les achondrites sont

pauvres en Ni-Fe et sont composés de textures à grains plus grossiers

• Minéralogie principale des achondrites : Olivine, pyroxène et plagioclase. D’autres minéraux moins communs sont aussi présents : kamacite, taenite, schreibersite, chromite, magnetite et cristobalite

Les sidérites (“iron meteorites”)

• Ce type de météorite est généralement composé de plus de 90% de métaux (composition moyenne de 98 % de métaux).

Texture Widmanstatten

Les sidérolithes (“stony-iron meteorites”)

• Ces météorites contiennent des proportions presque équivalentes des silicates et de phases métalliques

Tektites• Tektites are natural, dark-colored, rounded silicate glass particles several cm in size

and often aerodynamically shaped - obsidian

• Found in various areas referred to as strewn fields around the world.

• Four tektite strewn fields are known in the Cenozoic:Australasian at 0.77 MaIvory Coast at 1 MaCentral European at 14.7 MaNorth American at 34 Ma

• Four major types of tektites are found: 1) the centimetric elongated, tear drop shaped or rounded splash form tektites,2) the ablated tektites which are re-melted splash form characterized by a flange3) the more massive Muong-Nong or layered tektites weighting up to several kg4) microtektites - submillimeter-size tektites found in deep-sea sediments within the Australasian, Ivory Coast and North American strewn fields.

Origine des Tektites

• ektites are formed by the melting of terrestrial surficial sediments by hypervelocity impact

• The molten rock forms small glass beads (no crystals) as it quickly cools

• Abundant in the Ejecta layer of the clay at the K-T boundary - supporting evidence that an asteroid impact occurred at the end of the Cretaceous

Exemples des tektites

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La Lune

• Coulés basaltiques sur les surfaces plates (2.5 à 3.8 Ga)

• Plagioclase, pyroxène, olivine

• Peu de Fe en comparaison avec la Terre

• Sans volatiles

• Origine par impact d’une proto-planète sur la Terre

Lunaite

Météorites SNC – de Mars

• Twelve pieces of Mars that were blasted off the red planet by meteoroid impact• They have been called SNC meteorites after the three type samples, Shergotty,

Nakhla, and Chassigny• Igneous rocks crystallized from lava in the crust of a parent body• Distinct from asteroids• SNC meteorites come from a planet• All but one of these meteorites are very young (1.3 Ga or less) compared to

ancient ages for other igneous meteorites (about 4.5 Ga)• Higher oxygen fugacities and contents of water and other volatiles• Contain minerals with ferric iron• Form a distinct trend in oxygen isotopic composition.• Noble gases trapped in glass inclusions which chemically and isotopically

match gases measured in the unique martian atmosphere by the Viking lander spacecraft

Météorites SNC

ShergottyIndia, Bihar State

ChassignyFrance, Haute-Marne

NakhlaAbu Hommos

Alexandria, Egypt

Composition des gaz rares

Martian Meteorites

Name Classification Mass (kg) Find/Fall Year

Shergotty S-basalt (pyx-plag) 4.00 fall 1865 Zagami S-basalt 18.00 fall 1962 EETA79001 S-basalt 7.90 find-A 1980 QUE94201 S-basalt 0.012 find-A 1995 ALHA77005 S-lherzolite (ol-pyx) 0.48 find-A 1978 LEW88516 S-lherzolite 0.013 find-A 1991 Y793605 S-lherzolite 0.018 find-A 1995 Nakhla N-clinopyroxenite 40.00 fall 1911 Lafayette N-clinopyroxenite 0.80 find 1931 Gov. Valadares N-clinopyroxenite 0.16 find 1958 Chassigny C-dunite (olivine) 4.00 fall 1815 ALH84001 orthopyroxenite 1.90 find-A 1993 Classificaion: S=shergottite, N=nakhlite, C=chassignite, ALH84001 is none of these.

find-A designates Antarctic meteorites (all recent finds). Year is recovery date for non-Antarctic meteorites and date of martian classification for Antarctic meteorites.

Earth Science and Solar System Exploration Division, NASA Lyndon B. Johnson Space Center, Houston, Texas

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Chondrite %

Earth Crust %

Mars Crust %