Kondriidid

Grasslandi kondriitmeteoriidi L4 kondrid

Phnom Penh Kondriitmeteoriit L6 – 1868

Kondriitmeteoriidid ehk kondriidid on kivimeteoriitide hulka kuuluvad meteoriidid, milles sisalduvad ümarad agregaadid, mida nimetatakse kondriteks. Kondriitmeteoriidid ei ole diferentseerunud ja nende kivimaines ei ole märkimisväärselt moondunud, millest saab järeldada, et nad ei ole olnud ekstreemset rõhu ega temperatuuri tingimustes: ei esine metamorfoosi. Seetõttu nimetatakse neid ka primitiivseteks meteoriitideks. Need on meteoriidid, mis annavad meile aimu, milline oli noorest päikesesüsteemist äsja akreteerunud aines. Kondriitmeteoriidid on moodustunud ajal, kui päikesesüsteem alles tekkis tihenevast udukogust, kus tolm ja muud elemendid moodustasid gravitatsioonilisel tõmbumisel üha suuremaid kehi kuni asteroidide tekkimiseni. Sellest annavad tunnistust kondriidi koostisosade mineraloogilised, struktuursed ja isotoopsed omadused. Kondriitmeteoriidid on Maale langevate meteoriitide üks tavalisemaid tüüpe (hinnanguliselt umbes 85,7%– 86,2%).

Enamasti on kondriitmeteoriidid ränirikkad ja seega mõneti sarnased maakoore materjaliga. Lisaks kondritele sisaldavad kondriitmeteoriidid oliviine ja pürokseene, amöboidseid oliviini agregaate (AOA). Kondriidid sisaldavad ka raskestisulavaid kaltsiumi-alumiiniumi suletisi (CAI), mida arvatakse päikesesüsteemi algusajal tekkinud ainese hulka. Kondriitide kondritevahelise massi moodustab peeneteraline tolm ehk maatriks.

Kondriitmeteoriidi koostisosad

Kondrid

Kondrid moodustavad pea pool primitiivse meteoriidi kogumassist. Need on 0,2–2 mm, tüüpiliselt 0,5 mm diameetriga kerajad moodustised, mis akretsioonieelselt on olnud avakosmoses vabalt ringi hõljuvad osaliselt või täielikult sulanud tilgakesed. Vähe moondunud meteoriitides on kondrid tavaliselt segu püriitsest massis suuremate oliviini ja pürokseeni kristallidega. Neid ümbritseb peeneteraline maatriks.

Kondrid omavad jääkmagnetismi, mis tähendab et päikesesüsteemi eelses udukogus pidi magnetväli juba eksisteerima, kuna mineraali jahtumisel alla Curie punkti orienteeruvad magnetilised mineraalid mõjutava magnetvälja järgi. See on näha ka kondrites.

Kondrite materjal on Maa-tüüpi planeetide toormaterjal. Arvatakse, et kondrid on päikesesüsteemieelses udukogus hõljunud kondenseerunud mineraalsed sulatilgad, mis süsteemi jahtumisel on tardunud mineraaliks. Sellele vihjab kondrite ümar kuju ja klaasjas põhimass.

CAI

Ca-Al suletised on alla millimeetrise kuni sentimeetrise diameetriga klastid, mis sisaldavad Ca ja Al rikkaid mineraale. Neid leidub pea kõigis kondriitmeteoriitide klassides. Üldiselt on klaste ühes meteoriidis hõredalt ja need on mõõtmetelt väikesed. Erandiks on süsinikkondriidid, kus CAIsid esineb rohkem. CAId arvatakse olema vanimad päikesesüsteemis leiduvad objektid.

Ca ja Al esinevad kondriitides järgmiste mineraalidena: spinell (MgAl₂O₄), meliliit (Ca₂Al₂SiO₇– Ca₂Mg₂Si₂O₇), perovskiit (CaTiO₃), hiboniit (CaAl₁₂O₁₉), anortiit (CaAl₂Si₂O₈), kaltsiumirikas pürokseen (CaMg₂Si₂O₆). Lisaks võib CAI sisaldada ka Fe-Ni sulamit.

CAId sisaldavad mineraale, mis termodünaamika järgi peaksid päikesesüsteemi jahtudes kuumast gaasist esimesena kondenseeruma. CAId on vaesed lenduvate elementide poolest ja sisaldavad rasksulavaid jääkelemente (Ba, Th, Zr, Hf, Nb, Ta, Y ja REEd (Rare Earth Elements). Vahel on neis ka väikseid metalseid tükikesi, mis sisaldavad neist endist varem kondenseerunud elemente (Re, Os, Re, Pt, Ir, W, Mo).

AOA

Amöboidsed oliviini agregaadid on vormitu kristalliga forsteriidi agregaadid. Need sisaldavad vähesel määral ka Fe-Ni metalli, spinelli, alumiinium diopsiidi ja harvem anortiiti ja meliliiti. AOAd on peeneteralise põhimassiga (5–20 μみゅーm) ja agregaadid ise on enamasti samas meteoriidis leiduvate kondritega ühes suurusjärgus. AOAd võivad sisaldada ka sulanud CAId, mõnel juhul on oliviin osaliselt asendunud enstantiidiga. AOAd on kondenseerunud samal temperatuuril madalatemperatuuriliste CAIdega.

Maatriks

Kondriitmeteoriidi maatriksaine on tume, raud(II)oksiidi (FeO) ja lenduvate elementide rikas. See materjal on väga peeneteraline, terasuurusega ligikaudu 1 μみゅーm, ja on võrdlemisi heterogeenne. Maatriks on kondriitide klassiti erinev, varieerub magneesiumi, alumiiniumi ja naatriumi suhe ränisse. Põhiliseks maatriksi koostisosaks on raua- ja kaltsiumivaene pürokseen, oliviin ja amorfne aines. Vähesel määral on alati ka magnetiiti, metallilist rauda, erinevaid silikaatseid, sulfiidseid ja karbonaatseid mineraale.

Kondriitmeteoriitide liigitus

Kondriitmeteoriite liigitatakse järgmiselt parameetrite alusel:

• Esmased parameetrid
  • Kivimmassi keemiline koostis
  • Kivimmassi hapniku isotoopkoostis
  • Kivimmassi lämmastiku ja süsiniku suhe ja isotoopne koostis
  • Oksüdeerumisaste
• Teisesed parameetrid
  • Petroloogiline tüüp
  • Löögimoonde aste
  • Bretšade klassifikatsioon
  • Kulutusaste

Mineraloogiliste ja geokeemiliste iseloomustajate järgi jaotatakse kondriitmeteoriidid järgmistesse rühmadesse:

• tavalised kondriidid
• süsinikkondriidid
• enstatiitkondriidid
• K (Kakangari) kondriidid
• R (Rumuruti) kondriidid

Viimase kahe rühma kondriitmeteoriidid on väga haruldased. Iga rühm on erinev segu kondritest, CAIdest, AOAdest ja maatriksist.

Tavalised kondriitmeteoriidid

Tavalisteks nimetatakse kondriitmeteoriite, mis sisaldavad rohkelt kondreid ja mõnda üksikut CAId, mille vahel maatriksi osakaal on väike (10–15% kivimist). Keemiliselt koostiselt sisaldavad need kondriidid Fe-Ni sulamit ja troilliiti (FeS). Kondrite diameeter jääb 0,5–1 mm vahele.

Isotoopkoostise poolest on tavaliste kondriitide ¹⁷O/¹⁶O ja ¹⁸O/¹⁶O suhted oluliselt kõrgemad võrreldes Maa kivimitega. Paljud neist kondriitidest on osaliselt moondunud veel asteroidi osana. Tavalised kondriitmeteoriidid jagatakse kogu raua hulga ja metalliühendite sisalduse alusel kolme rühma:

• H kondriidid, mis on suure kogu raua ja metallilise raua sisaldusega (15–10% Fe-Ni kondriidi massist). Kondrite mineraloogilise koostise järgi nimetatakse neid ka oliviin-bronsiit kondriitideks.
• L kondriidid, mille kogu raua hulk on väike (7–11% Fe-Ni kondriidi massist). Kondrite mineraloogilise koostise järgi nimetatakse neid ka oliviin-hüpersteen kondriitideks.
• LL kondriidid, mille nii kogu raua kui ka metallilise raua sisaldus on väike (3–5% Fe-Ni kondriidi massist). Kondrite koostis on amfoteriitne.

Süsinikkondriitmeteoriidid

 Pikemalt artiklis Süsinikkondriidid

Süsinikkondriidid moodustavad Maale langenud meteoriitidest vähem kui 5%. Rühmad on nimetatud iseloomulikuma meteoriidipala järgi.

• CI (Ivuna) kondriitides puuduvad kondrid ja CAId, need koosnevad vaid peeneteralisest maatriksist. CI kondriidid sisaldavad oksiide, magnetiiti ja sulfaatseid mineraale, kuid metallilist rauda vähe. CI kondriitide keemiline koostis sarnaneb Päikese fotosfääriga. Need on primitiivsemad kondriitmeteoriidid ning just selle rühma esindajaid kasutatakse tihti standardina Maa kivimite isotoopkoostiste määramisel.
• CO (Ornans) ja CM (Mighei) kondriitmeteoriitides on kondrid ja CAId väga väikesed. Neid eristab maatriksi osakaal: CM kondriidid koosnevad 70% ulatuses maatriksist ja CO kondriidid 30% ulatuses.
• CR (Renazzo), CB (Bencubbin), CH (high metal) kondriidid on suure metallilise Fe-Ni sisaldusega.
• CV (Vigarano) kondriitide massist moodustab pool tume maatriks, mis sisaldab millimeetrise läbimõõduga kondreid ja palju CAIsid. CV kondriidid on erilised just CAIde poolest, mis võivad olla kuni sentimeetrise läbimõõduga ja sisaldavad suuri sulamiskoldeid.
• CK (Karoonda) kondriidid on keemiliselt ja struktuurilt sarnased CV kondriitidega, kuid sisaldavad vähem CAId ja rohkem oksüdeeritud mineraale.

Enstatiitkondriitmeteoriidid

« Saint Sauveur » Enstatiitkondriitmeteoriidid EH5

Enstatiitkondriidid ehk E-tüüpi kondriitmeteoriidid moodustavad vaid 2% Maale langenud kondriitsetest meteoriitidest. Teada on ligikaudu 200 seda tüüpi kondriitmeteoriiti. Need kondriidid sisaldavad rohkesti mineraali enstatiit (MgSiO₃). E-tüüpi kondriitides sisalduv raud on redutseerunud ja kui tavaliselt on Fe meteoriitides oksiidina, siis E-kondriitides on Fe sulfiidina.

Enstatiitkondriidid jagatakse veel omakorda kahte rühma

• EH (high enstatite) kondriidid sisaldavad väikseid kondreid ja kõrges kontsentratsioonis siderofiilseid (rauaga seonduvaid) elemente ning ka enstatiidi sisaldus on suurem.
• EL (low enstatite) kondriidid sisaldavad vähem enstatiiti, suuremaid kondreid.

R- ja K-kondriitmeteoriidid

R-tüüpi kondriitide kohta on vaid 19 leidu. Seda tüüpi kondriidid on vastandiks E-tüüpi kondriitidele, kuna need on oksüdeerunud, aga ei sisalda peaaegu üldse vaba rauda. Enamasti on neis vähem kondreid võrreldes tavaliste kondriitidega.

K-tüüpi kondriite on kolm. Need kondriitmeteoriidid on rauasulfiidide rikkad ja sisaldavad primitiivseid kondreid. K-kondriitidel on ainulaadne keemiline koostis ja hapniku isotoopide suhe.

Kondriitmeteoriitide leiud Eestis

Esimene meteoriit Eestis, mille langemisest on meieni jõudnud ka pealtnägijate kirjeldused, on Kaande meteoriit. 11. mail 1855 toimus meteoriidisadu, mille järel on meteoriitseid kilde leitud Saaremaa looderannikul Merise külas Kaande talu maadel. Kaande meteoriit kuulub harilike kivimeteoriitide hulka ja sisaldab iseloomulikke kuni 0,25 mm läbimõõduga oliviin-hüpersteenseid kondreid.

8. augustil 1863 toimus meteoriidisadu Põltsamaa lähedal Pilistveres. Nähti langemas kaheksat meteoriiti, kuid seni on leitud vaid neli. Pilistvere meteoriit kuulub enstatiitkondriitide rühma.

Tännassilma meteoriit langes 16. juunil 1872 Järvamaal, Sikkensaare talu lähedal. Meteoriit sisaldab oliviin-pürokseenkondreid.

Välislingid

• Kivimeteoriidid