gtcrustГеодинамика и тектонофизикаGeodynamics & Tectonophysics2078-502XInstitute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch10.5800/GT-2022-13-2s-0618gtcrust-1490Research ArticleПАЛЕОГЕОДИНАМИКАPALEOGEODYNAMICSОЦЕНКА ТЕМПЕРАТУР ТЕРМАЛЬНОГО МЕТАМОРФИЗМА РАВНОВЕСНЫХ ОБЫКНОВЕННЫХ ХОНДРИТОВEVALUATION OF THERMAL METAMORPHISM TEMPERATURE OF EQUILIBRATED ORDINARY CHONDRITESСухановаК. Г.SukhanovaК. G.

199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

2 Makarova Emb, Saint Petersburg, 199034

КузнецовА. Б.KuznetsovA. B.

199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

2 Makarova Emb, Saint Petersburg, 199034

СкубловС. Г.SkublovS. G.

199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2; 199106, Санкт-Петербург, Васильевский остров, 21-я линия, 2

 

 

2 Makarova Emb, Saint Petersburg, 199034; 2 21st Line, Saint Petersburg, 199106

ГаланкинаО. Л.GalankinaO. L.

199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

2 Makarova Emb, Saint Petersburg, 199034

Институт геологии и геохронологии докембрия РАНРоссияInstitute of Precambrian Geology and Geochronology, Russian Academy of SciencesRussian FederationИнститут геологии и геохронологии докембрия РАН; Санкт-Петербургский горный университетРоссияInstitute of Precambrian Geology and Geochronology, Russian Academy of Sciences; Saint Petersburg Mining UniversityRussian Federation202214062022132618618Copyright © Суханова К.Г., Кузнецов А.Б., Скублов С.Г., Галанкина О.Л., 20222022Суханова К.Г., Кузнецов А.Б., Скублов С.Г., Галанкина О.Л.Sukhanova К.G., Kuznetsov A.B., Skublov S.G., Galankina O.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/1490

В статье приводится оценка температур термального метаморфизма на родительских телах хондритов с помощью оливин-хромшпинелевого геотермометра. Для расчета температур используются результаты микрозондового (EPMA) анализа главных и примесных элементов в оливине и хромшпинелиде метеоритов Каргаполье, Орловка, Саратов, Еленовка, Бушхов, Бюрбёлле и Княгиня. Полученные температуры согласуются с концентрической моделью строения планетезималей, при которой наиболее метаморфизованные хондриты находятся ближе к источнику нагрева (Бушхов, L6 – 734 °С), метеориты 5-го петрографического типа (п.т.) занимали промежуточную позицию (Орловка, H5 – 687 °С; Еленовка, L5 – 691 °С; Княгиня, LL5 – 700 °С), а хондриты 4-го п.т. находились ближе к поверхности (Каргаполье, H4 – 691 °С; Саратов, L4 – 670 °С; Бюрбёлле, LL4 – 682 °С). Метеориты Каргаполье и Саратов характеризуются несогласными с концентрической моделью оценками температур уравновешивания Mg и Fe, что объясняется индивидуальной историей метеорита (например, импактный метаморфизм, медленный и продолжительный нагрев).

The article provides an evaluation of thermal metamorphism temperatures on chondrite parent bodies using an olivine-Сr spinel geothermometer. To calculate temperatures, the results of EPMA analysis of the major and trace elements in olivine and Cr spinel of Kargapole, Orlovka, Saratov, Elenovka, Buschhof, Bjurböle and Knyahinya meteorites are used. The obtained temperatures are consistent with the onion-shell model of the planetesimal structure, in which the most metamorphosed chondrites are closer to the heating source (Buschhof, L6-734 °C), meteorites of the 5th petrologic type (p.t.) occupied an intermediate position (Orlovka, H5 – 687 °С; Elenovka, L5 – 691 °С; Knyaginya, LL5 – 700 °C), and the chondrites of the 4th p.t. were closer to the surface (Kargapole, H4 – 691 °C; Saratov, L4 – 670 °С; Bjurböle, LL4 – 682 °C). The Kargapole and Saratov meteorites are characterized by evaluation of Mg and Fe equilibrium temperatures that disagree with the onion-shell model, which can be explained by the individual history of the meteorite (for example, impact metamorphism, slow and prolonged heating).

метеоритравновесный обыкновенный хондритмикрозондовый анализхромшпинелидоливингеотермометрияmeteoriteequilibrated ordinary chondritemicroprobe analysisCr spinelolivinegeothermometryИсследование выполнено в рамках темы НИР ИГГД РАН № FMUW-2022-0005. В работе использовалось оборудование ЦКП «АИРИЗ» ИГГД РАН.The study was carried out as part of the research topic of IPGG RAS № FMUW-2022-0005. The work used the equipment of the Shared Research Facilities "AIRIZ" of IPGG RAS.ReferencesBlackburn T., Alexander C.M.O.D., Carlson R., Elkins-Tanton L.T., 2017. The Accretion and Impact History of the Ordinary Chondrite Parent Bodies. Geochimica et Cosmochimica Acta 200, 201–217. https://doi.org/10.1016/j.gca.2016.11.038.Blackburn T., Alexander C.M.O.D., Carlson R., Elkins-Tanton L.T., 2017. The Accretion and Impact History of the Ordinary Chondrite Parent Bodies. Geochimica et Cosmochimica Acta 200, 201–217. https://doi.org/10.1016/j.gca.2016.11.038.Dodd R.T., 1981. Meteorites: A Petrologic-Chemical Synthesis. Cambridge University Press, Cambridge, 152 p.Dodd R.T., 1981. Meteorites: A Petrologic-Chemical Synthesis. Cambridge University Press, Cambridge, 152 p.Dodd R.T., Hutchison R., 2004. Meteorites: A Petrologic, Chemical and Isotopic Synthesis. Cambridge University Press, Cambridge, 506 p.Dodd R.T., Hutchison R., 2004. Meteorites: A Petrologic, Chemical and Isotopic Synthesis. Cambridge University Press, Cambridge, 506 p.Henke S., Gail H.-P., Trieloff M., Schwarz W., 2013. Thermal Evolution Model for the H Chondrite Asteroid-Instantaneous Formation versus Protracted Accretion. Icarus 226 (1), 212–228. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2013.05.034.Henke S., Gail H.-P., Trieloff M., Schwarz W., 2013. Thermal Evolution Model for the H Chondrite Asteroid-Instantaneous Formation versus Protracted Accretion. Icarus 226 (1), 212–228. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2013.05.034.Huss G.R., Rubin A.E., Grossman J.N., 2006. Thermal Metamorphism in Chondrites. In: D.S. Lauretta, H.Y. McSween Jr. (Eds), Meteorites and the Early Solar System II. University of Arizona Press, p. 567–586.Huss G.R., Rubin A.E., Grossman J.N., 2006. Thermal Metamorphism in Chondrites. In: D.S. Lauretta, H.Y. McSween Jr. (Eds), Meteorites and the Early Solar System II. University of Arizona Press, p. 567–586.Kessel R., Beckett J.R., Huss G.R., Stolper E.M., 2004. The Activity of Chromite in Multicomponent Spinels: Implications for T‐fO2 Conditions of Equilibrated H Chondrites. Meteoritics & Planetary Science 39 (8), 1287–1305. https://doi.org/10.1111/j.1945-5100.2004.tb00947.x.Kessel R., Beckett J.R., Huss G.R., Stolper E.M., 2004. The Activity of Chromite in Multicomponent Spinels: Implications for T‐fO2 Conditions of Equilibrated H Chondrites. Meteoritics & Planetary Science 39 (8), 1287–1305. https://doi.org/10.1111/j.1945-5100.2004.tb00947.x.Kleine T., Touboul M., Van Orman J.A., Bourdon B., Maden C., Mezger K., Halliday A.N., 2008. Hf–W Thermochronometry: Closure Temperature and Constraints on the Accretion and Cooling History of the H Chondrite Parent Body. Earth and Planetary Science Letters 270 (1–2), 106–118. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2008.03.013.Kleine T., Touboul M., Van Orman J.A., Bourdon B., Maden C., Mezger K., Halliday A.N., 2008. Hf–W Thermochronometry: Closure Temperature and Constraints on the Accretion and Cooling History of the H Chondrite Parent Body. Earth and Planetary Science Letters 270 (1–2), 106–118. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2008.03.013.McDougal D., Nakashima D., Tenner T.J., Kita N.T., Valley J.W., Noguchi T., 2017. Intermineral Oxygen Three-Isotope Systematics of Silicate Minerals in Equilibrated Ordinary Chondrites. Meteoritics & Planetary Science 52 (11), 2322–2342. https://doi.org/10.1111/maps.12932.McDougal D., Nakashima D., Tenner T.J., Kita N.T., Valley J.W., Noguchi T., 2017. Intermineral Oxygen Three-Isotope Systematics of Silicate Minerals in Equilibrated Ordinary Chondrites. Meteoritics & Planetary Science 52 (11), 2322–2342. https://doi.org/10.1111/maps.12932.Scott E.R.D., Krot A.N., 2014. Chondrites and Their Components. In: H.D. Holland, K.K. Turekian (Eds), Treatise on Geochemistry. Second Edition. Vol. 1. Elsevier, p. 65–137. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-095975-7.00104-2.Scott E.R.D., Krot A.N., 2014. Chondrites and Their Components. In: H.D. Holland, K.K. Turekian (Eds), Treatise on Geochemistry. Second Edition. Vol. 1. Elsevier, p. 65–137. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-095975-7.00104-2.Wlotzka F., 2005. Cr Spinel and Chromite as Petrogenetic Indicators in Ordinary Chondrites: Equilibration Temperatures of Petrologic Types 3.7 to 6. Meteoritics & Planetary Science 40 (11), 1673–1702. https://doi.org/10.1111/j.1945-5100.2005.tb00138.x.Wlotzka F., 2005. Cr Spinel and Chromite as Petrogenetic Indicators in Ordinary Chondrites: Equilibration Temperatures of Petrologic Types 3.7 to 6. Meteoritics & Planetary Science 40 (11), 1673–1702. https://doi.org/10.1111/j.1945-5100.2005.tb00138.x.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.