Сотрудники лаборатории метеоритики и космохимии и лаборатории изотопной геохимии и геохронологии Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) провели исследование Rb-Sr и Sm-Nd изотопных систем хондр из очень редких богатых металлом метеоритов-хондритов (Рис. 1) с целью выяснения возможности их датирования. Исследование показало, что вещество этих метеоритов имеет настолько сложную историю, что настоящие методы изотопной хронологии оказалось невозможно использовать из-за нарушения изотопных систем процессами, происходившими с этим веществом, а также в связи с изотопной гетерогенностью их предшественников. Результаты опубликованы в журнале Geochemistry International (Ivanova et al., 2023).

В работе исследовались хондры из двух очень редких богатых металлом метеоритов-хондритов – G-хондрита Sierra Gorda 009 (SG 009) и аномального углистого хондрита Sierra Gorda 013 (SG 013). Эти хондриты уникальны тем, что они не содержат матрицы, как все известные хондриты, и имеют высокие содержания Fe,Ni-металла. Они образовались в облаке ударного пара, при столкновении хондритового и дифференцированного тел. Новый G тип хондритов, представителем которого является SG 009, был установлен авторами совсем недавно (Ivanova et al., 2021), а углистый хондрит SG 013, подобный хондритам типа CBa, является уникальным, так как содержит две литологии – хондритовую и ахондритовую, не содержащую хондр (Ivanova et al., 2022).

Изотопные данные были получены методом изотопного разбавления с использованием многоколлекторного масс-спектрометра TIMS. Хондры обоих метеоритов имеют низкие переменные отношения Rb/Sr и Sm/Nd по отношению к солнечному (то есть, составу углистых хондритов типа CI). К сожалению, изотопные данные не позволили построить явных изохрон из-за неоднородности изотопного состава вещества-предшественника хондр и в связи с нарушением изотопных систем Rb-Sr и Sm-Nd в хондрах обоих метеоритов. Это могло произойти за счет унаследования изотопной неоднородности в сталкивающихся телах (хондритовых и дифференцированных) в высокотемпературных ударных плюмовых процессах. При этом переустановления геохронологических часов не произошло.

Ударные события и метаморфизм после аккреции исходных тел также не привел к гомогенизации изотопов стронция и неодима. В целом, вещество обоих метеоритов претерпело настолько сложную многостадийную историю, что оказалось невозможным использовать Rb-Sr и Sm-Nd для датирования хондр. Вероятно, исследователям придется еще долго трудиться над тем, как датировать вещество с такой сложной историей, чтобы с помощью изотопной хронологии получить возраста процессов его образования.

Источник: ГЕОХИ РАН.