High resolution x-ray microtomography analysis in non-destructive investigation of internal structure in two chondrites

• Autorzy: Zbik Marek , Self Peter

Warianty tytułu

PL

Mikrotomografia rentgenowska wysokiej rozdzielczości w nieniszczącej analizie struktury wewnętrznej dwóch chondrytów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A comparison of the internal structure of two stony meteorites has been carried out using computer-aided X-ray microtomography (X-ray CT). The meteorites are both chondrites of the petrological type 5 with one (Baszkowka) being a group L chondrite and the other (Pultusk) being a group H chondrite. The volume of metal grains in the Pultusk meteorite (7.7 vol.%) is larger than that in the Baszkowka meteorite (5.1 vol.%). The metal grains in the Baszkowka meteorite are generally larger than those in the Pultusk meteorite. The Baszkowka meteorite has a much higher void volume (8.7 vol.%) than the Pultusk meteorite (3.4 vol.%). The voids in the Pultusk meteorite are generally much smaller than the voids in the Baszkowka meteorite. X-ray CT shows that the two meteorites, despite being structurally different, reveal in each similar correlations between the structural characteristics of the metal grains and voids. From an analysis of the structural features of both meteorites it is postulated that more regularly shaped intergranular voids were formed at the same time as the regularly shaped metal and silicate grains. It means they had formed when the meteorite parent body had been assembled, i.e. before metamorphism inside the meteorite parent bodies. It is also postulated that the less porous, high aspect ratio void systems seen in the Pultusk meteorite (elongated, fissures) formed after pressure metamorphic period and during a shock event that fragmented the parent body of this meteorite.

PL

Autorzy porównali wewnętrzną strukturę dwóch meteorytów kamiennych przy zastosowaniu wspomaganej komputerowo, nieniszczącej mikrotomografii rentgenowskiej (ang. X-ray CT). Oba meteoryty są chondrytami typu 5, przy czym jeden z nich (Baszkówka) jest chondrytem grupy L, a drugi (Pułtusk) — chondrytem grupy H. Stwierdzono, że całkowita objętość ziaren faz metalicznych w meteorycie Pułtusk (7,7% obj.) jest większa niż w meteorycie Baszkówka (5,1% obj.). Ziarna faz metalicznych w meteorycie Baszkówka są z kolei generalnie większe niż takie same ziarna w meteorycie Pułtusk. Objętość porów w meteorycie Baszkówka (8,7% obj.) jest znacznie większa niż w meteorycie Pułtusk (3,4% obj.), podobnie jak wielkość porów. Przekroje wykonane metodą tomografii rentgenowskiej wykazują, że oba meteoryty, jakkolwiek strukturalnie różne, cechują się podobną charakterystyką stosunków między ziarnami faz metalicznych i porów. Komputerowa analiza strukturalna pozwoliła stwierdzić, że bardziej regularne pory utworzyły się w tym samym czasie jak regularnie ukształtowane ziarna faz metalicznych i krzemianowych. Oznacza to, że utworzyły się one, gdy powstawały macierzyste ciała meteorytów, czyli jeszcze przed przemianami metamorficznymi wewnątrz tych ciał. Autorzy sugerują również, że mniej porowaty system meteorytu Pułtusk, cechujący się porami o kształcie wydłużonych spękań, utworzył się po okresie metamorfizmu ciśnieniowego, tzn. dopiero wtedy gdy macierzyste ciało tego meteorytu uległo rozpadowi w wyniku jakiejś kolizji.

Słowa kluczowe

EN

Pultusk meteorite; Baszkowka meteorite; chondrite; X-ray microtomography

PL

meteoryt Pułtusk; meteoryt Baszkówka; chondryt; mikrotomografia rentgenowska

• Wydawca: Mineralogical Society of Poland
• Czasopismo: Mineralogia
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 36, iss. 1
• Strony: 5--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. [19] poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Zbik Marek

• Ian Wark Research Institute, University of South Australia; Mawson Lakes, Adelaide, South Australia 5095
• South Australian Museum, Department of Mineralogy; North Terrace, Adelaide

autor

Self Peter

• Adelaide Microscopy, The University of Adelaide, Adelaide, South Australia 5005

Bibliografia

• BRITT D.T., CONSOLMAGNO G.J., 2003: Stony meteorite porosities and densities: a review of the data through 2001. Meteorit. Planet. Sci. 38, 1161–1180.
• CONSOLMAGNO G.J., BRITT D.T., 1998: The density and porosity of meteorites from the Vatican collection. Meteorit. Planet. Sci. 33, 1231–1241.
• HANAMOTO T., TSUCHIYAMA A., KAWABATA T., KOEZUKA T., TSUJIMOTO Y., WASSON J.T., 1999: Three-dimensional structure of pallasite ESQUEL by X-ray computed tomography. Abstracts 24th NIPR Symp. Antarc. Meteorites 28–30.
• HIRANO T., FUNAKI M., NAGATA T., TAGUCHI I., HAMADA H., USAMI K., HAYAKAWA K., 1990: Observation of Allende and Antarctic meteorites by monochromatic X-ray CT based on synchrotron radiation. Proc. NIPR Symp. Antarct. Meteorites 3, 270–281.
• KAWABATA T., TSUCHIYAMA A., KONDO M., 1999: Three-dimensional structure of chondrule texture: possibility of a spinning chondrule. Abstracts 24th NIPR Symp. Antarc. Meteorites 64–66.
• KEIL K., FREDRIKSSON K., 1964: The iron, magnesium, and calcium distribution in coexisting olivines and rhombic pyroxenes of chondrites. J. Geophys. Res. 69, No. 16, 3487–3515.
• KONDO M., TSUCHIYAMA A., HIRAI H., KOISHIKAWA A., 1997: High resolution X-ray computed tomographic (CT) images of chondrites and a chondrule. Antarct. Meteorite Res. 10, 437–447.
• MANECKI A., 1972: Mineralogical and petrographical study of the Pultusk meteorite. Prace Mineralogiczne PAN 27, 53–68.
• MASUDA A., TAGUCHI I., TANAKA K., 1986: Non-destructive analysis of meteorites by using a high- -energy X-ray CT scanner. Abstracts 11th NIPR Symp. Antarc. Meteorites 148–149.
• PRZYLIBSKI T.A., PILSKI A.S., ZAGOZDZON P.P., KRYZA R., 2003: Petrology of Baszkowka L5 chondrite: A record of surface-forming processes on the parent body. Meteorit. Planet. Sci. 38, 927–937.
• SEARS D.W.G., 1998: The origins of chondrules and chondrites. Abstracts 23th NIPR Symp. Antarc. Meteorites 134–138.
• SERGIEYEV Y.M., SPIVAL G.V., SASOV A.Y., OSIPOV V.I., SOCOLOV V.N., RAU E.I., 1983: Quantitative morphological analysis in a SEM-microcomputer system-II. Morphological analysis of complex SEM images. J. Microscopy 135, 13–24.
• SOKOLOV V.N., KUZMIN V.A., 1993: Application of a computer analysis of SEM images for estimation of capacity and filtration properties of oil and gas container rocks. Bull. Russ. Acad. Sci., Phys. 57, 1386–1390.
• STĘPNIEWSKI M., 1995a: The report in Catalogue of Meteorites. Met. Bull. 78.
• STĘPNIEWSKI M., 1995b: Meteoryt z Baszkowki koło Głoskowa. Przegl. Geol. 43, No. 3, 283.
• TSUCHIYAMA A., HIRAI H., KOISHIKAWA A., BUNNO M., MCKAY G.A., LOFGREEN G.E., 1998: An X-ray CT study of ALH84001 analog. Abstracts 23th NIPR Symp. Antarc. Meteorites 154–155.
• Van SCHMUS W.R., WOOD J.A., 1967: A chemical–petrologic classification for the chondritic meteorites. Geochim. Cosmochim. Acta 31, 747–765.
• YOMOGIDA K., TAKAFUMI M., 1983: Physical properties of ordinary chondrites. J. Geophys. Res. 88, 9513–9533.
• ZBIK M., 1982: Pore spaces in stony meteorites. Bull. Acad. Pol. Sci.: Terre 30, 59–65.