پتروگرافی و ژئوشیمی و طبقهبندی شهاب‌سنگ کندریتی یافت شده در کویر شهداد، دشت لوت | ||
| پژوهشهای دانش زمین | ||
| مقاله 5، دوره 15، شماره 3 - شماره پیاپی 59، 1403، صفحه 74-90 اصل مقاله (1.81 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/esrj.2024.104719 | ||
| نویسندگان | ||
| شهریار محمودی* 1؛ محمد روفچاهی1؛ حجت کمالی2 | ||
| 1گروه ژئوشیمی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران | ||
| 2موزه شهاب سنگ‌های ایران، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| مقدمه شهاب‌سنگ‌ها به‌عنوان موادی که تاریخ خلقت جهان را ذخیره کرده‌اند، مورد توجه محققان هستند. این در حالی است که سنگ‌شناسی شهاب‌سنگ‌ها در کشور ما کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق دو قطعه شهاب سنگ کشف شده در کویر شهداد واقع در جنوب غربی دره لوت مورد بررسی‌های پتروگرافی و ژئوشیمیایی قرار گرفته‌اند. گزارش کشف این شهاب سنگ در سال 2018 در بولتن جهانی ثبت شده است. در حال حاضر، تنوع قابل توجهی از موضوعات در تحقیقات شهاب سنگ وجود دارد. علاوه بر این، مطالعات گسترده پتروگرافی و ژئوشیمیایی در زمینه طبقهبندی و سنگ‌شناسی این سنگ‌ها در حال انجام است. بهطور کلی، تحقیقات گسترده و تخصصی در این زمینه در اکثر دانشگاه‌های مطرح جهان، از جمله مراکز علمی اروپایی و آمریکایی (به عنوان مثال، مرکز شهاب سنگ ناسا و آزمایشگاه G-Time دانشگاه بروکسل) انجام می‌شود. شهاب‌سنگ مورد مطالعه همچنین بزرگترین شهاب سنگ کندریتی کشف شده در ایران است. این امر موضوع این پژوهش را از نظر علمی اهمیت ویژه‌ای می‌بخشد. هدف اصلی این تحقیق طبقهبندی پتروگرافی و ژئوشیمیایی این شهاب‌سنگ است. دو قطعه از این شهاب سنگ که بخشی از یک شهاب سنگ بزرگتر با جرم تخمینی 90 کیلوگرم را تشکیل می‌دهد، در منطقه‌ای به وسعت 5 کیلومتر مربع در بخش غربی کویر لوت و در مجاورت شهر شهداد در استان کرمان کشف شده است. مواد و روشها نمونه دستی شهاب‌سنگ‌های کویر لوت در ایران، سطحی کاملاً تیره از قهوه‌ای تیره تا سیاه را نشان می‌دهد. این شامل رگماکلیپت‌ها و شکستگیهای کششی ناشی از برخورد با سطح زمین است. یک پوسته نازک ذوب شده، به قطر 1/0 میلیمتر، سطح نمونه را می‌پوشاند. این پوسته یک سطح سنگی تازه را با رنگ قهوه‌ای روشن و لکه‌های خاکستری تا قهوه‌ای روشن نشان می‌دهد. کندرول‌ها که به لکه‌ها معروف هستند، قطری بین 2/0 تا 5/0 میلیمتر دارند و چگالی آن بین 60 تا 75 درصد سطح نمونه دستی است (شکل 3a)پوسته مذاب نازک با قطر 1/0 میلیمتر تقریباً تمام سطح نمونه را می‌پوشاند. وجود ترکیبات پیروکسن و الیوین در شهاب سنگ مورد مطالعه نشان می‌دهد که این نمونه از گروه کندریتهای معمولیOC بوده و در گروه کندریتهای L و H طبقه بندی می‌شود. بافت داخلی کندرول‌ها حاکی از آن است که این شهاب سنگ متعلق به گروههای POP و BO است که با شهاب سنگهایی همراه است که دمای بالا و سرعت خنک کننده 1000 تا 1500 درجه در ساعت را تجربه کرده‌اند. سه قطعه از این سنگ به منظور تجزیه و تحلیل شیمیایی با روش دستی خردایش و نزمایش شده است. نتایج و بحث وجود کانی‌های پیروکسن و الیوین در شهاب سنگ مورد مطالعه نشان می‌دهد که این نمونه از گروه کندریتهای معمولی OC بوده و در گروه کندریتهای L و H طبقهبندی می‌شود. بافت داخلی کندرول‌ها نشان می‌دهد که متعلق به گروه POP و BO است که مربوط به شهاب سنگهایی با دمای بالا و سرعت سرمایش 1000 تا 1500 درجه در ساعت است. نمودار نسبت Al/Mn در مقابل Zn/Mn (شکل 6) مکان انواع مختلف کندریتهای رایج و نمونه‌های معمولی کندریت‌ها (کندریتهای شناخته شده از سراسر جهان) را نشان می‌دهد (Kallemeyn et al, 1991, 1994, 1996, 1978, 1989; Kallemeyn and Wasson, 1982). دایرههای آبی رنگ در این شکل نمایانگر شهاب سنگ شهداد هستند. ترکیب سیلیکات‌ها و مرزهای غضروفی شهاب‌سنگ مورد مطالعه نشان‌دهنده نوع چهارم سنگ‌شناسی است. با توجه به عدم اکسیداسیون قابل مشاهده فلز یا سولفید در نمونه و وجود طیف لیمویی رنگ، می‌توان استنباط کرد که درجه هوازدگی W0 است. در اکثر مقاطع بررسی شده از کریستالهای الیوین، یک سری شکستگیهای مسطح و نامنظم در سطح الیوین و شکستگیهای صفحهای در کانی پیروکسن مشاهده می‌شود که نشان دهنده ذوب مجدد است. نتیجه گیری با توجه به مقایسه نمودارهای ستونی عناصر کمیاب مربوط به شهاب‌سنگ‌های شهداد با کندریتهای معمولی Antonin (L4-5)ارائه شده است. ترکیب عناصر این دو گروه شهاب‌سنگ‌ها با کمی اختلاف شبیه به هم هستند که این قضیه تأییدی بر کندریت معمولی از نوع L5 بودن شهاب‌سنگ‌های شهداد است. رده‌بندی شهاب‌سنگ‌های شهداد به وسیله نمودارهای ژئوشیمیایی که براساس مقدار سیلیس و عناصر آلکالن است و نمودار عناصر آلکالی (Na2O, K2O) در مقابل سیلیس آلکالی بودن شهاب‌سنگ‌های شهداد مشخص است. با توجه به تمام شواهد موجود بدنه سیارک مادر شهاب‌سنگ‌های کندریتی L5 شهداد، از نوع سیارکیS کندریت معمولی است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| سنگ‌نگاری شهاب‌سنگ‌ها؛ سیارک‌ها؛ طبقهبندی کندریت‌ها؛ کندریت؛ کویر شهداد | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Petrography, Geochemistry and classification of chondritic meteorites found in Shahdad desert, Dashte-e Lut | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Shahryar Mahmoudi1؛ Mohamad Roufchahi1؛ Hojat Kamali2 | ||
| 1Department of Geochemistry, Faculty of Earth Sciences, Kharazmi University of Tehran, Iran | ||
| 2Iran meteorite museum, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction Meteorites are of interest to researchers as materials that have stored the history of the creation of the universe. However, the petrology of meteorites has received less attention in our country. In this research, two pieces of meteorites discovered in the Shahdad desert, located in the southwest of Lot Valley, have been subjected to petrographic and geochemical studies. The report of the discovery of this meteorite in 2018 was recorded in the World Bulletin. At present, there is a considerable diversity of topics within meteorite research. In addition, extensive petrographic and geochemical studies are being conducted in the field of classification and petrology of these rocks. In general, extensive and specialized research in this field is carried out in most of the world's leading universities, including European and American scientific centers (e.g., the Meteorite NASA Center and the G-Time Laboratory of the University of Brussels). The studied meteorite is also the largest chondritic meteorite discovered in Iran. This makes the subject of this study particularly important from the research point of view. The primary objective of this research is the petrographic and geochemical classification of the meteorite. Two pieces of the meteorite, which constitute a portion of a larger meteorite with an estimated mass of approximately 90 kg, were discovered in an area spanning 5 square kilometers in the western region of the Lut Desert and in the vicinity of Shahdad City in Kerman Province. Materials and Methods The hand sample of meteorites from the Lut Desert in Iran displays a surface that is completely dark in color, ranging from dark brown to black. It contains regmaglypts and tension fractures resulting from impact with the Earth's surface. A thin melted crust, measuring 0.1 millimeters in diameter, covers the sample's surface. This crust reveals a fresh stone surface with a light brown color and gray to light brown speckles. The chondrules, which are known to be speckles, have a diameter ranging from 0.2 to 0.5 millimeters, with a density of 60 to 75 percent of the hand sample's surface (Figure 3 a). The thin 0.1 mm diameter melt shell covers almost the entire surface of the sample. The presence of pyroxene and olivine compounds in the studied meteorite indicates that this sample belongs to the group of ordinary chondrites (OC) and is classified in the group of L and LL chondrites. The internal texture of the chondrules suggests that this meteorite belongs to the POP and BO groups, which are associated with meteorites that experienced high temperatures and cooling rates of 1000 to 1500 degrees per hour. Three pieces of this rock were crushed and powdered by hand for the purposes of chemical analysis. Results and Discussion The presence of pyroxene and olivine compounds in the studied meteorite indicates that this sample belongs to the group of ordinary chondrites (OC) and is classified in the group of L and LL chondrites. The internal texture of the chondrules indicates that it belongs to the POP and BO group, which is related to meteorites with high temperature and cooling rates of 1000 to 1500 degrees per hour. The diagram of Al/Mn vs. Zn/Mn ratio (Figure 6) illustrates the locations of different types of common chondrites and typical examples of chondrites (known chondrites from around the world) (Kallemeyn et al, 1991, 1994, 1996, 1978, 1989; Kallemeyn and Wasson, 1982). The blue circles in this figure represent the Shahdad meteorite. The composition of the silicates and the chondrule boundaries of the studied meteorite indicate a fourth type of petrology. Given the absence of visible oxidation of metal or sulfide in the sample and the presence of a lemon-colored spectrum, it can be inferred that the degree of weathering is W0. In the majority of the examined sections of olivine crystals, a series of planar and irregular fractures on the olivine surface and plate fractures in the pyroxene mineral can be observed, which is indicative of remelting. Conclusion According to the comparison of column charts of trace elements related to Shahdad meteorites with typical Antonin chondrites (L4-5). The composition of the elements of these two groups of meteorites are similar with a slight difference, which is a confirmation of the common chondrite of the L5 type of Shahdad meteorites. The classification of Shahdad meteorites by geochemical diagrams based on the amount of silica and alkaline elements and the diagram of alkaline elements (Na2O, K2O) versus silica indicates that Shahdad meteorites are alkaline. According to all the available evidence, the body of the mother asteroid of L5 Shahdad chondritic meteorites is a normal chondrite S asteroid type. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Meteorite petrography, Asteroids, Classification of chondrites, Chondrite, Shahdad desert | ||
| مراجع | ||
|
Aganbati, A., 2004. Geology of Iran, first edition, Geological Organization of the country, Tehran, p. 163-182, (In persian). Al-Kathiri, A., Hofmann, B.A., Jull, A.J.T. and Gnos, E., 2005. Weathering of meteorites from Oman: Correlation of chemical and mineralogical weathering proxies with 14C terrestrial ages and the influence of soil chemistry. Meteoritics & Planetary Science, v. 40, p. 1215-1239. Aunier, G., Poitrasson, F., Moine, B., Gregoire, M. and Seddiki, A., 2010. Effect of hot desert weathering on the bulk-rock iron isotope composition of L6 and H5 ordinary chondrites. Meteoritics and Planetary Science, v. 45, p. 195-209. Bischoff, A., Patzek, M., Peters, S., Barrat, J.R.D., Rocco, T., Pack, A., Ebert, S., Jansen, A. and Kmieciak, K., 2022. The chondrite breccia of Antonin (L4-5)-A new meteorite fall from Poland with a heterogeneous distribution of metal, The Meteoritical Society, v. 57(12), p. 2127-2142. Brearley, A.J. and Jones, R.H., 1998. Chondritic meteorites. In Planetary Materials, Reviews in Mineralogy (ed. J. J. Papike). Mineralogical Society of America, Washington, DC, p. 36(3), p. 390-398. Darvishzadeh, A., 1991. Geology of Iran, 1st edition, Danesh Amroz publishing house, Tehran, 221 p, (In persian). Dresch, J., 1968. Reconnaissance dans le Lut (Iran). Bulletin de l’Association de geographes francais, v. 45, p. 143-153. Foley, C.N., Nittler, L.R., McCoyb, T.J., Limc, L.F., Brown, R.M., Starr, R.D. and Trombka, J.I., 2006. Minor element evidence that Asteroid 433 Eros is a space-weathered ordinary chondrite parent body, p. 338-343. Hezel, D.C., Schluter, J., Kallweit, H., Jull, A.J.T., Al Fakeer, O.Y., Al Shamsi, M. and Strekopytov, S., 2011. Meteorites from the United Arab Emirates: Description, weathering, and terrestrial ages. Meteoritics & Planetary Science , v. 40, p. 327-336. Irvine, T.N.J. and Baragar, W.R.A.F., 1971. A quide to the chemical classification of the common volcanic rocks, Canadian Journal of Earth Sciences, p. 523-548. Kallemeyn, G.W., 1996. The classificational wanderings of the Ningqiang chondrite. In Lunar Planet. Sci. XXVII. The Lunar and Planetary Institute, Houston, p. 635-636. Kallemeyn, G.W., Boynton, W.V., Willis, J. and Wasson, J.T., 1978. Formation of the Bencubbin polymict meteoritic breccia. Geochim. Cosmochim, v. 42, p. 507-515. Kallemeyn, G.W., Rubin, A.E., Wang, D. and Wasson, J.T., 1989. Ordinary chondrites: Bulk compositions, classification, lithophile-element fractionations, and composition-petrographic type relationships. Geochim. Cosmochim. Acta, v. 53, p. 2747-2767. Kallemeyn, G.W., Rubin, A.E. and Wasson, J.T., 1991. The compositional classification of chondrites: V. The Karoonda (CK) group of carbonaceous chondrites. Geochim. Cosmochim. Acta, v. 55, p. 881-892. Kallemeyn, G.W., Rubin, A.E. and Wasson, J.T., 1994. The compositional classification of chondrites: VI. The CR carbonaceous chondrite group. Geochim. Cosmochim. Acta, v. 58, p. 2873-2888. Kallemeyn, G.W. and Wasson, J.T., 1981. The compositional classification of chondrites: I. The carbonaceous chondrite groups. Geochim. Cosmochim. Acta, v. 45, p. 1217-1230. Kallemeyn, G.W. and Wasson, J.T., 1982. The compositional classification of chondrites: III. Ungrouped carbonaceous chondrites. Geochim. Cosmochim. Acta , v. 46, p. 2217-2228. Nakamura, T. and Noguchi, T., 2011. Itokawa Dust Particles. A Direct Link Between S-Type Asteroids and Ordinary Chondrites. Science Institution Press, p. 1313-1315. Norton, O.R. and Chitwood, L.A., 2008. Field Guide to Meteors and Meteorites (Patrick Ouazza, N.E., Perchiazzi, N., Kassaa, S., Ghanmi, M. and Folco, L., 2009. Meteorite finds from southern Tunisia. Meteoritics and Planetary Science , p. 955-960. Pourkhorsandi, H., Gattacceca, J., Rochette, P., Dorazio, M., Kamali, H., deAvillez, A., Roberto, D., Letichvsky, S., Djamali, M., Mirnejad, H., Debaille, V. and Jullt, A.J., 2019. Meteorites from the Lut Desert (Iran) Meteoritics & Planetary Science journal, v. 54, p. 1-27. Rollinson, H.R., 1993. Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation, John Wiley and Sons, 325 p. Rubin, A.E. and Scott, E.R.D., 1997. Abee and related EH chondrite impact-melt breccias, Geochim, Cosmcohim, Acta , v. 61, p. 425-435. Russell, S. and Grady, M., 2002. Meteorites, Maeteoritics and Planetary Science , v. 37, p. 157-184. Van Schmus, W.R. and Wood, J.A., 1967. A chemicalpetrologic classification for the chondritic meteorites, Geochim, Cosmochim. Acta , v. 31, p. 747-765. Wlotzka, F., 1993. A weathering scale for the ordinary chondrites. Meteoritics, v. 28, p. 460-460.
a | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,950 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 580 |
||