Астрономический вестник, 2023, T. 57, № 6, стр. 583-594

Особенности дегазации углистого хондрита Allende (CV3) в интервале температур 200–800°C

С. А. Воропаев a*, Н. В. Душенко a, А. П. Кривенко a, В. С. Федулов a, К. М. Рязанцев a, А. В. Корочанцев a

a Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН
Москва, Россия

* E-mail: voropaev@geokhi.ru

Поступила в редакцию 03.09.2022
После доработки 27.03.2023
Принята к публикации 02.04.2023

Аннотация

Изучена дегазация вещества углистого хондрита Allende (тип СV3) на специально сконструированной для этих задач установке. Представлены результаты экспериментальных исследований по ступенчатому нагреву (без накопления газов) и изотермическому отжигу образцов метеорита с определением состава выделяемых газов методами газовой хроматографии в интервале температур от 200 до 800°C. Для учета сорбированной воды дополнительно изучена дегазация при 50 и 110°C. Получены КР- и ИК-спектры как первичного вещества Allende, так и вещества после его отжига при трех температурах: 200, 500 и 800°C. На их основе прослежен ход теплового преобразования вещества родительского тела метеорита и получена оценка максимальной температуры метаморфизма. Проведено сравнение с результатами дегазации углистого хондрита другого типа – Murchison (тип CM2).

Ключевые слова: метеориты, дегазация, углистые хондриты, Allende, Луна, углерод, ресурсы

Список литературы

  1. Верховский А.Б. Происхождение изотопно-легкого азота в метеоритах // Геохимия. 2017. Т. 55. № 11. С. 969–983.

  2. Воропаев С.А., Севастьянов В.С., Елисеев А.А., Петухов Д.И. Идентификация зерен кальцита в метеорите Челябинск методами рамановской спектроскопии // Геохимия. 2013. Т. 51. № 7. С. 654–663.

  3. Маров М.Я., Воропаев С.А., Ипатов С.И., Слюта Е.Н. Формирование Луны и ранняя эволюция Земли. М.: Изд-во URSS, 2019. 314 с.

  4. Маров М.Я., Ипатов С.И. Процессы миграции в Солнечной системе и их роль в эволюции Земли и планет // УФН. 2023. Т. 193. № 1. С. 2–32.

  5. Aleon J., Marin-Carbonne J., McKeegan K.D., El Goresy A. O, Mg, and Si isotope distributions in the complex ultrarefractory CAI Efremovka: Assimilation of ultrarefractory, FUN, and regular CAI precursor // Geochim. et Cosmochim. Acta. 2018. V. 81. № 1. P. 48–81.

  6. Asphaug E., Jutzi M., Movshovitz M. Chondrule formation during planetesimal accretion // Earth and Planet. Sci. Lett. 2011. V. 308. № 3. P. 369–379.

  7. Bizzarro M., Connelly J.A., Krot A.N. Chondrules – Ubiquitous chondritic solids tracking the evolution of the solar protoplanetary disk // Formation, evolution, and dynamics of young solar systems. Astrophysics and Space Science Library. Cham, Switzerland: Springer Int. Publishing AG, 2017. P. 161–195.

  8. Brearley A.J., Krot A.N. Metasomatism in the early Solar System: The record from chondritic meteorites // Metasomatism and the chemical transformation of rock – Lecture notes in Earth system sciences / Eds Harlov D.E., Austrheim H. Dordrecht, the Netherlands: Springer, 2012. P. 659–789.

  9. Breger I.A., Chandler J.C. Determination of fixed water in rocks by infrared absorption // Anal. Chem. 1969. V. 41. № 3. P. 506–510.

  10. Busemann H., Alexander C., Nittler L. Characterization of insoluble organic matter in primitive meteorites by microRaman spectroscopy // Meteoritics and Planet. Sci. 2007. V. 42. № 7. P. 1387–1416.

  11. DeBoer F.E., Selwood P.W. The activation energy for the solid state reaction γ-Fe2O3 → α-Fe2O3 // J. Am. Chem. Soc. 1954. V. 76. № 12. P. 3365–3367.

  12. Farrell-Turner S., Reimold W.U., Nieuwoudt M., Erasmus R.M. Raman spectroscopy of olivine in dunite experimentally shocked to pressures between 5 and 59 GPa // Meteoritics and Planet. Sci. 2005. V. 40. № 9. P. 1311–1327.

  13. Faria D.L.A., Silva V., Oliveira M.T. Raman microspectroscopy of some iron oxides and oxyhydroxides // J. Raman Spectroscopy. 1997. V. 28. № 3. P. 873–878.

  14. Gooding J.L., Muenow D.W. Experimental vaporization of the Holbrook chondrite // Meteoritics. 1977. V. 12. № 4. P. 401–408.

  15. Grossman L. Condensation in the primitive solar nebula // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1972. V. 36. № 2. P. 597–619.

  16. Huang E., Chen C.H., Huang T., Lin E.H., Xu J. Raman spectroscopic characteristics of Mg-Fe-Ca pyroxenes // Am. Mineralogist. 2000. V. 85. № 2. P. 473–479.

  17. Krot A.N., Scott E.R.D., Zolensky M.E. Mineralogic and chemical variations among CV3 chondrites and their components: Nebular and asteroidal processing // Meteoritics. 1995. V. 30. № 3. P. 748–775.

  18. Krot A.N., Petaev M.I., Scott E.R.D., Choi B.-G., Zolensky M., Keil K. Progressive alteration in CV3 chondrites: More evidence for asteroidal alteration // Meteoritics. 1998. V. 33. № 9. P. 1065–1085.

  19. Krot A.N. Refractory inclusions in carbonaceous chondrites: Records of early Solar System processes // Meteoritics and Planet. Sci. 2019. V. 50. № 1. P. 1–45.

  20. Kuebler K.E., Jolliff Bradley L., Wang Alian, Haskin Larry A. Extracting olivine (Fo–Fa) compositions from Raman spectral peak positions // Geochim. et Cosmochim. Acta. 2016. V. 70. № 11. P. 6201–6222.

  21. Larimer J.W., Anders E. Chemical fractionation of meteorites. 11. Abundance patterns and their interpretation // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1967. V. 31. № 9. P. 1239–1270.

  22. Lauretta D., Keller L.P., Messenger S. Interstellar dust and its analysis // Science. 2005. V. 309. № 6. P. 737–740.

  23. Lunning N., Corrigan K., McSween H. CV and CM chondrite impact melts // Geochim. et Cosmochim. Acta. 2016. V. 189. № 2. P. 338–358.

  24. MacSween H.Y. Petrographic variations among carbonaceous chondrites of the Vigarano type // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1977. V. 41. № 12. P. 1777–1790.

  25. MacPherson G.J., Hashimoto A., Grossman L. Accretionary rims on inclusions in the Allende meteorite // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1985. V. 49. № 14. P. 2261–2279.

  26. Mortimer J., Verchovsky A.B., Anand M., Gilmour I., Pillinger C.T. Simultaneous analysis of abundance and isotopic composition of nitrogen, carbon, and noble gases in lunar basalts: Insights into interior and surface processes on the Moon // Icarus. 2015. V. 255. № 1. P. 3–17.

  27. Muenow D., Keil K., McCoy T.J. Volatiles in unequilibrated ordinary chondrites: Abundances, sources and implications for explosive volcanism on differentiated asteroids // Meteoritics. 1995. V. 30. № 1. P. 639–645.

  28. Poteet C.A., Megeath S.T., Watson D.M. Spitzer Space Telescope Infrared Spectrograph observations // Astrophys. J. Lett. 2011. V. 32. № 3. P. 733–736.

  29. Schultz P.H., Thompson R.G., Chen M.N. The LCROSS cratering experiment // Science. 2010. V. 330. № 6003. P. 468–472.

  30. Van Schmus W.R., Wood J.A. A chemical-petrologic classification for the chondritic meteorites // Geochim. et Cosmochim. Acta. 1967. V. 31. № 7. P. 747–765.

  31. Voropaev S., Boettger U., Pavlov S., Hanke F., Petukhov D. Raman spectra of the Markovka chondrite (H4) // J. Raman Spectroscopy. 2022. V. 53. № 3. P. 463–471.

  32. Zolensky M.E., Krot A.N., Benedix G. Record of low-temperature alteration in asteroids // Rev. Mineralogy and Geochemistry. 2008. V. 68. № 4. P. 429–463.

Дополнительные материалы отсутствуют.