DHOFAR 304, 305, 306 И 307: НОВЫЕ ЛУННЫЕ МАТЕРИКОВЫЕ МЕТЕОРИТЫ ИЗ ОМАНА.

¹ Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского, ул. Косыгина, 19, Москва, 119991, Россия ( demidova@geokhi.ru ), ²Planetary Geosciences Institute, University of Tennessee, Knoxville, TN 37996, USA( lataylor@utk.edu ).

Введение: Несколько лунных материковых метеоритов было найдено в районе Дофар Омана. Здесь представлены первые данные по петрографии и минералогии четырех новых лунных метеоритов Dhofar 304, 305, 306 и 307. Dh-304 был найден недалеко от Dh-025 и 301, тогда как Dh-305, 306 и 307 были обнаружены недалеко от Dh-081, 280, 302 и 303. Новые метеориты представляют собой умеренно выветренные брекчии ударного расплава. В них не обнаружено присутствия KREEP или морской составляющей. Dh-304, вероятно, является парным с Dh-025 и 301. Dh-305, 306 и 307 возможно парны с Dh-302 и 303, однако Dh-302 и 305 могут представлять и другие падения. Однако все эти метеориты определенно отличаются от Dh-081 и 280.

Рисунок 1.

Dhofar 304 представляет собой коричневато-серый, средне-выветренный фрагмент весом 10 г. Это брекчия ударного расплава, в которой минеральные фрагменты и класты пород находятся в тонкозернистой матрице ударного расплава. Среди кластов пород преобладают брекчии ударного расплава, однако изверженные породы и гранулиты также присутствуют. Породы имеют главным образом анортозитовый и габбро-норитовый составы. Химия минералов: полевой шпат An_93-98, оливин Fo_62-89, клинопироксен Wo_5-41En_39-78, ортопироксен Wo_3-5En_44-80. Среди акцессорных минералов присутствуют обогащенный Ti хромит, Cr-плеонаст, ильменит (7-8 вес.% MgO), троилит и FeNi металл (7.8 вес.% Ni и 0.6 вес.% Co). Состав матрицы: SiO₂ 45.0, TiO₂ 0.34, Al₂O₃ 25.3, Cr₂O₃ 0.17, FeO 5.71, MnO 0.12, MgO 7.09, CaO 14.8, Na₂O 0.37, K₂O 0.04 и P₂O₅ 0.07 (вес.%). На графике An-MG# (Рис. 1) большинство кластов пород и минералов занимает промежуточное положение между породами магнезиальной серии HMS и железистыми анортозитами FAN.

Рисунок 2.

Dhofar 305 светло-серый фрагмент весом 7 г, который является бреучией ударного расплава. Метеорит состоит из минеральных фрагментов и кластов пород, заключенных в тонкозернистой хорошо раскристаллизованной матрице ударного расплава. Среди кластов наиболее распространены класты ударного расплава; гранулиты и возможные изверженные породы редки; большинство кластов имеет анортозитовый и троктолитовый составы. Среди слагающих минералов наблюдаются широкие вариации составов: полевой шпат An_88-97, оливин Fo_45-89, клинопироксен Wo_5-47En_30-80, ортопироксен Wo_1-5En_37-85. Акцессорными являются робогащенный Ti хромит, Cr-плеонаст, ильменит (1-8 wt.% MgO), армалколит, троилит и FeNi металл (17-32 вес.% Ni и 1.3-2.3 вес.% Co). Состав матрицы: SiO₂ 43.9, TiO₂ 0.16, Al₂O₃ 28.5, Cr₂O₃ 0.10, FeO 3.69, MnO 0.07, MgO 6.08, CaO 15.9, Na₂O 0.36, K₂O 0.02 и P₂O₅ 0.04 (вес.%). Также были обнаружены два класта оливиновых пироксенитов. Они состоят из низкокальциевого пироксена (Wo_2-8, En_70-75) с незначительным количеством оливина (Fo_74-75) и плагиоклаза (An_90-96).Этот метеорит имеет очень полимиктовый состав и содержит как представителей FAN, так и HMS пород. Однако большинство кластов пород попадает в промежуток между двумя этими группами (Рис. 2). Минеральные фрагменты показывают более широкие вариации составов.

Рисунок 3.

Dhofar 306 >это средне выветренный светло-серый камень весом 12,6 г. Метеорит представляет собой брекчию ударного расплава, состоящую из минеральных фрагментов и кластов пород, сцементированных тонкозернистой матрицей ударного расплава. Среди кластов преобладают брекчии ударного расплава, но гранулиты и катакластические изверженные породы анортозитового, троктолитового и норитового составов также присутствуют. А также были обнаружены фрагменты девитрифицированных стекол. Мафические минеральные фрагменты показывают широкий разброс составов: оливин Fo_49-94, клинопироксен Wo_5-45En_25-77, ортопироксен Wo_2-5En_48-85, однако вариации составов полевого шпата незначительны (An_94-98). Акцессорные фазы представлены обогащенным Ti хромитом, Cr-плеонастом, ильменитом (3-7 вес.% MgO), армалколитом, фазами кремнезема, Ca-фосфатом, троилитом и FeNi металлом (7-68 вес.% Ni и 0.3-3.4 вес.% Co). Состав ударного расплава матрицы следующий: SiO₂ 44.0, TiO₂ 0.15, Al₂O₃ 27.2, Cr₂O₃ 0.12, FeO 4.00, MnO 0.05, MgO 7.55, CaO 15.5, Na₂O 0.33, K₂O 0.04 и P₂O₅ 0.07 (вес.%). Большинство кластов пород Dh-306 компактно расположены в промежутке между группами FAN и HMS (Рис. 3).

Рисунок 4.

Dhofar 307 – это светло-серый средне-выветренный образец весом 50 г. Он также является брекчией ударного расплава, структурно подобной Dh-305, в которой, однако, преобладает тонкозернистая матрица ударного расплава. В ней присутствуют редкие класты анортозитового, троктолитового и габбро-норитового состава и минеральные фрагменты. Также распространены прожилки стекла. Составы минеральных фаз широко варьируют: полевой шпат An_90-98, оливин Fo_39-94, клинопироксен Wo_6-46En_39-73, ортопироксен Wo_1-4En_46-89. В качестве акцессорных присутствуют обогащенный Ti хромит, Cr-плеонаст, ильменит (2-6 вес.% MgO), армалколит, троилит и FeNi металл (8-49 вес.% Ni и 0.3-2.0 вес.% Co). Состав стекла в прожилках: SiO₂ 43.8, TiO₂ 0.09, Al₂O₃ 30.8, Cr₂O₃ 0.09, FeO 2.58, MnO 0.05, MgO 4.06, CaO 17.3, Na₂O 0.36, K₂O 0.01 и P₂O₅ 0.02 (вес.%). Характерной чертой этого метеорита является присутствие редких дунитовых фрагментов. Два класта дунитов состоят из оливина (Fo_65-71) и небольшого количества пироксена (Wo_3-34En_49-73), плагиоклаза (An₉₅) и троилита. Подавляющее число минеральных фрагментов по составу отвечают промежутку между FAN и HMS группами (Рис. 4).

Дискуссия: Эти новые метеориты являются материковыми брекчиями ударного расплава. Никаких KREEPового или морского компонентов в этих породах обнаружено не было. Все они выветрены в средней степени: в них присутствуют кальцит, гипс, целестин, барит и гидроокислы Fe.

По химическому составу минералов и матрицы (Рис. 1) установлено: 1) Dh-304 очень похож на Dh-025 и 301, найденные неподалеку, поэтому эти метеориты, вероятно, являются парными. Dh-305, 306 и 307 были обнаружены недалеко от Dh-081, 280, 302 и 303. Dh-081 и 280 имеют сходный состав и степень выветривания [2] и могут быть парными. Эти два метеорита отличаются от всех собранных рядом, которые имеют заметно более высокую магнезиальность и более выветрены. Из этого следует, что Dh-302, 303, 305 и 307 возможно представляют фрагменты одного метеоритного дождя.

Dh-302 характеризуется присутствием KREEPового и морского компонентов [3], которые не были обнаружены в других найденных рядом метеоритах. Dh-303 имеет специфическую конгломератовую структуру, содержит крупные фрагменты первичного троктолита и значительное количество высокомагнезиальных мафических фаз [3]. Dh-305 и 307 по химическому составу матрицы и минералов близки Dh-303. В Dh-305 и 307 мафические фазы сильно варьируют по составу (Рис. 2,4). В этих метеоритах определенно присутствуют высокомагнезиальный материал (HMS). Однако Dh-305 содержит несколько кластов пород магнезиальной серии (HMS) с обогащенным Са плагиоклазом, которые не были найдены в Dh-307. И помимо этого в качестве второстепенного компонента Dh-305 содержит оливиновые пироксениты, в то время как Dh-307 содержит дунитовые фрагменты. Данные по редким элементам подтвержадют обогащение Dh-305 пироксен-содержащим компонентом и указывают на более высокую степень выветривания породы [4]. Характерной чертой Dh-306 является четкое бимодальное распределение мафических фаз по магнезиальности. В этом метеорите широко распространены высокомагнезиальные породы (HMS), его матрица также имеет более магнезиальный состав.

Возможно, что эти различия незначительны и могут быть отнесены за счет гетерогенности лунного метеоритного тела, однако Dh-302 и Dh-305 отличаются от других и могут представлять различные метеоритные падения.

Заключение: Изучив текстуры и химию минералов этих меторитов мы утверждаем, что: 1) Dh-025, 301 и 304 вероятней всего являются парными; 2) Dh-081 и 280 могут также являться парными, но они определенно отличаются от других лунных метеоритов, найденных рядом; 3) Dh-302, 303, 305, 306 и 307 возможно парны, но Dh-302 и 305 могут представлять другие падения.

Благодарности: Работа сделана при поддержке РФФИ (грант 02-05-64981).

Ссылки:

[1] Cahill J.T. et al. (2001) LPSC, 32rd, #1840.
[2] Cahill J.T. et al. (2002) LPSC, 33rd, #1351.
[3] Nazarov M.A. et al. (2002) LPSC, 33rd, #1293.
[4] Nazarov M.A. et al. (2003) LPSC, 34th, #1636.