Classification of stony meteorites from north-west Africa and the Dhofar desert region in Oman

Abstract (Swedish)

Populärvetenskaplig sammanfatttning: Meteoriter är fragment av asteroider ibland även av planeter i vårt solsystem. Det finns tre huvudklasser av meteoriter, järn-, stenjärn– och stenmeteoriter. Stenmeteoriterna är indelade i två underklasser, primitiva akondriter och kondriter . Kondriterna är vidare indelade i olika grupper baserat på bland annat mineralinnehåll och utgörs av enstatitkondriter (E), vanliga kondriter (OC), kolrika kondriter (C) och rumurutikondriter (R). Undergrupper av dessa är i sin tur indelade efter järninnehållet i mineralen samt i kondriten som helhet, de vanliga kondriterna utgörs av H (hög Fe-halt), L (låg Fe-halt) och LL (låg Fe-halt samt låg total järnhalt) varianter. Graden av metamorf påverkan av kondriterna ger olika petrografiska typer, 1-6 i stigande skala. De kan även bli tilldelade ett chockstadium (1-6) och en vittringsgrad (0-6). Kondriter har en speciell textur bestående av sfäriska ”bollar” av pyroxen och/eller olivin, som är lätta att identifiera genom mikroskopi men ofta även i stuff.

Meteoriterna i denna studie kommer från två områden, nordvästra Afrika (NWA) och ökenregionen Dhofar i Oman på den Arabiska halvön. NWA-869X och NWA-UKW är från nordvästra Afrika medan 05-1A Dhofar, 06-1 Dhofar, 06-18 Dhofar och 06-26 Dhofar är från Oman. NWA-869X är klassificerad sedan tidigare, vilket indikeras av att den har ett NWA nummer, och den har använts som referens och jämförts med NWA-UKW (unknown). Dhofar meteoriterna är alla tidigare oklassificerade. I studien har optiskt såväl som svepelektronmikroskopi samt EDS-analyser använts för bestämning av meteoriternas klass, grupp, typ chockstadium och vittringsgrad. Alla meteoriterna i studien har konstaterats vara kondriter baserat på textur och huvudmineral. NWA-869X är en L4-5 kondrit med vittringsgraden W1, NWA-UKW är en E 3-4 kondrit med vittringsgraden W4, 05-1A Dhofar är en H4, W3 kondrit, 06-1 Dhofar en H4, W4 kondrit, 06-18 Dhofar en H4, W2-3 kondrit och 06-26 Dhofar är en H4, W3 kondrit. Ingen av kondriterna har blivit tilldelade chockstadium eftersom inga av de utmärkande tecknen på chock har detekterats. Baserat på vittringsgraden har Dhofar meteoriterna och NWA-UKW varit på jorden i ca 30 000 år och NWA-869X ca 10 000 år. Trots att detta är en osäker metod ger en uppskattning av meteoriternas terrestriska ålder. För en tillförlitligare och mer utförlig klassificering bör mer ingående kemiska analyser utföras än vad som varit möjligt i denna studie.

Abstract (Swedish)

Meteoriter är indelade i tre huvudsakliga klasser, järn, sten-järn och stenmeteoriter. Stenmeteoriterna
är vidare indelade i primitiva akondriter och kondriter. Kondriterna är vidare indelade i fyra grupper,
enstatitkondriter, vanliga kondriter, kolrika kondriter och rumurutikondriter. Dessa grupper är i sin tur indelade
i undergrupper, enstatitkondriterna är indelade i EH (hög FeO-halt) och EL (låg FeO-halt), vilket även de vanliga
kondriterna är, H (hög FeO-halt), L (låg FeO-halt) och LL (låg FeO och låg total Fe halt). De kolrika kondriterna
är även de indelade i undergrupper men deras namn är baserade på typexemplaret för just den gruppen.
Kondriterna har en textur som lätt känns igen pga. förekomsten av kondruler (sfäriska kulor). Huvudmineralen
är olivin och pyroxen med metall och sulfider som accessoriska mineral. När en kondrit blivit tilldelad en grupp
indelas de vidare i petrografisk typ, som är baserat på bland annat homogeniteten av dess olivin. Kondriterna
kan även delas upp i olika chockstadier och/eller vittringsgrader. Kondrulerna kan även de delas upp i olika
grupper baserat på deras huvudmineral och om de har låg eller hög halt av FeO, men den huvudsakliga indelningen
är baserad på deras textur.
Meteoriterna klassificerade i denna studie kommer från två områden, NWA-869X och NWA-UKW är från
Marocko i nordvästra Afrika, medan 05-1A Dhofar, 06-1 Dhofar, 06-18 Dhofar och 06-26 Dhofar alla är från
ökenregionen Dhofar i Oman på den Arabiska halvön. NWA-869X har klassificerats tidigare och är i denna
studie med som referens. Den jämförs med NWA-UKW från samma område medan Dhofar meteoriterna framförallt
jämförs med varandra. Ett optiskt mikroskop och ett svepelektronmikroskop har använts vid bestämning
av klass, grupp, typ, nivå och grad. Meteoriterna har alla bestämts vara kondriter baserat på huvudmineralen
och deras textur. NWA-869X är en L4-5 kondrit med en vittringsgrad på W1, NWA-UKW är en E 3-4, W4
kondrit, 05-1A Dhofar en H4, W3 kondrit, 06-1 Dhofar en H4, W4 kondrit, 06-18 Dhofar en H4, W2-3 kondrit
och 06-26 Dhofar en H4, W3 kondrit. Inget chockstadium har tilldelats någon av kondriterna eftersom de utmärkande
egenskaperna för chock ej observerats. Baserat på vittringsgraden för de olika kondriterna har Dhofar
och NWA-UKW kondriterna varit i öknarna ungefär 30 000 år medan NWA-869X har varit i öknen ungefär
10 000 år. Om möjligt borde en bulk analys utföras då detta ökar säkerheten i klassificeringen gjord i denna
studie.

Abstract

Meteorites are divided into three basic groups, iron, stony-iron and stony meteorites. The stony meteorites
are further divided into primitive achondrites and chondrites. The chondrite class is divided into different
groups, enstatite chondrites, ordinary chondrites, carbonaceous chondrites and rumuruti chondrites. The
enstatite chondrites are divided into EH and EL, which stands for enstatite high FeO and enstatite low FeO.
This is the basis also for the ordinary chondrites where the H is high FeO, L low FeO and LL low FeO and low
total iron. The carbonaceous chondrites are also further divided but their names are based on the type specimen
for each group. Chondrites have an easily recognizable texture with the main feature being chondrules, spherical
bodies of silicate minerals, in a matrix. The major minerals are olivine and pyroxene with metal and sulphides
as complementary minerals. When a chondrite have been assigned to a specific group they are further
divided into petrographic types based on among other things the homogeneity of the olivine grains. The chondrites
can also be assigned to a specific shock stage and/or weathering grade. Chondrules can also be divided
based on the main mineral in them and if they are high or low FeO chondrules, but the basic property on which
to divide them is their texture.
The meteorites analyzed in this study are from two different areas, NWA-869X and NWA-UKW are from Morocco
in north-western Africa, while 05-1A Dhofar, 06-1 Dhofar, 06-18 Dhofar and 06-26 Dhofar all are from
the Dhofar desert region in Oman on the Arabic peninsula. NWA-869X has been classified before and is in this
study used as a reference. It is compared with NWA-UKW from the same area, while the Dhofar meteorites are
primarily compared to each other. An optical microscope and a scanning electron microscope have been used
in determining the meteorites class, group, type, stage and grade. The meteorites have all been determined to be
chondrites based on their major minerals and texture. NWA-869X is an L4-5 chondrite with a weathering grade
of W1, NWA-UKW is an E 3-4 chondrite with a weathering grade of W4, 05-1A Dhofar is a H4, W3 chondrite,
06-1 Dhofar an H4, W4 chondrite, 06-18 Dhofar is an H4, W2-3 chondrite and 06-26 Dhofar an H4, W3
chondrite. No chondrite has been assigned a shock stage since the defining properties of shock were not observed.
Based on the weathering grade the Dhofar meteorites and NWA-UKW have been on Earth around 30
000 years and NWA-869X around 10 000 years. If possible a bulk chemistry analysis would be of interest since
this would give a higher degree of certainty to the results obtained in this study.

• author: Ohlsson, Erika
• supervisor: Karin Högdahl
• organization: Department of Geology
• alternative title: Klassifikation av stenmeteoriter från nordvästra Afrika och ökenregionen Dhofar i Oman
• year: 2007
• type: H1 - Master's Degree (One Year)
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: chondrites, Dhofar NWA, chondrules, petrographic type, shock stage, weathering grade, kondriter, kondruler, petrografisk typ, chocknivå, vittringsgrad
• publication/series: Dissertations in Geology at Lund University
• report number: 218
• language: English
• id: 2335378
• date added to LUP: 2012-02-02 14:22:35
• date last changed: 2012-02-02 14:22:35