40 AR-39AR датирование каменных метеоритов: эвкритов, аномального ахондрита NWA 011, шерготтитов и L-хондритов

• Автор: Корочанцева, Екатерина Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Гейдельберг
• Количество страниц: 211 с. : ил.

РЕЗЮМЕ
Воссоздание хронологии планетарных тел Солнечной системы может быть выполнено путем применения методики радиоизотопного датирования к внеземным породам. В этой работе каменные метеориты с нескольких разных тел Солнечной системы были проанализированы с помощью 40Аг-39Аг метода датирования: эвкриты, наиболее вероятно, доставленные с астероида Веста, шерготтитьг, родительской планетой которых, по всей видимости, является Марс, уникальный метеорит NWA 011, происходящий с дифференцированного, но еще не опознанного родительского тела, недифференцированные L-хондриты, родительское тело которых тоже неизвестно, но может быть связано с семейством астероидов Флора. Данная работа демонстрирует, что использование усовершенствованной здесь методики является необходимым условием повышения надежности и точности оценок 40Аг-39Аг возрастов метеоритов и разделения наложенных процессов, зафиксированных метеоритами. Этого можно достичь, изучая различные литологии метеоритов, анализируя мономинеральные пробы, что делается редко для метеоритов, улучшая методику измерений, например, делая большее количество температурных фракций во время ступенчатого отжига или анализируя лазером индивидуальные минеральные зерна. Применяя методику ступенчатого отжига для 40Аг-39Аг датирования пустынных метеоритов, крайне необходимо провести анализы с большим количеством температурных фракций: пустынные метеориты представляют собой новый тип материала для изучения эволюции малых тел Солнечной системы. При этом очень важно учесть, однако, что выветривание в условиях жарких или холодных пустынь создает дополнительные сложности к уже и без того сложным историям метеоритов.
Впервые получены Аг-Аг данные для эвкритов (Dhofar 007 and Dhofar 300) и аномального ахондрита NWA 011, которые включают информацию об их термальной истории и радиационных возрастах: Полная перестройка Аг систем эвкритов Dhofar 007 и Dhofar 300 произошла ~3.9+0.1 млрд. лет назад, и этот возраст соответствует времени метеоритной бомбардировки Луны. Однако Dhofar 007 содержит реликтовый аргон, указывающий на событие, имевшее место 4.5 млрд. лет назад, что согласуется с результатами 244Pu/Nd датирования. Родительское тело аномального метеорита NWA 011 также могло быть подвергнуто поздней метеоритной бомбардировке. Все метеориты испытали влияние вторичных событий, вызывавших частичную потерю 4°Ат. В результате работы по этим метеоритам было также сделано несколько методологических заключений.

Исследование L-хондритов подтверждает предположение о том, что ископаемые Ордовикские метеориты, недавно обнаруженные в Швеции, являются прямым следствием раскола родительского тела L-хондритов 470 млн. лет назад. В работе выявлена одновременность этих двух событий на высоком уровне точности. Это первое исследование, в котором успешно применен подход множественных изохрон к индивидуальным внеземным образцам для коррекции возрастов на избыточный аргон. Присутствие внеземного избыточного аргона в метеоритах - вероятно, результат дегазации астероида после катастрофического столкновения, вызвавшего нагревание пород.
Работа по шерготтитам представляет подробные Ar-Ar результаты, полученные для мономинералыгых образцов и валовых проб марсианских базальтовых пород (Dhofar 019, SaU 005, Shergotty и Zagami). Показано, что источником компонента с высоким отношением (40Аг/3бАг)захв.- обычно приписываемого только марсианской атмосфере - могут быть глубинные сферы Марса, что указывает на гетерогенный состав марсианской мантии. В качестве дополнительного объяснения вариаций высоких отношений (40Аг/36Аг)захв., найденных в ударных фазах шерготтитов, предложено внедрение аргона из ’’временной атмосферы”, образованной в результате дегазации астероида после столкновения. Кроме оценки состава компонентов захваченного аргона в шерготтитах, в этой работе получены хронологические данные, в том числе первые результаты Ar-Ar датирования для оливин-порфирового шерготтита SaU 005.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Вступление

2. Благородные газы в метеоритах

3. Родственные методы изотопного датирования: 40К-40Аг и 40Аг-39Аг

3.1. 40К-40Аг метод
3.2. 40Аг-39Аг метод датирования
3.3. Вклад в развитие 40Аг-39Аг метода
4. Радиационные возраста
5. 40Аг-39Аг датирование ударных событий
5.1. Ранние ударные события, записанные дифференцированньми
метеоритами
5.2. Ударные события на родительских телах обыкновенных хондритов
6. Марсианские метеориты
6.1. Шерготтиты
6.2. Шассиньиты
6.3. Наклиты
6.4. Происхождение марсианской атмосферы
6.5. 40Аг-39Аг датирование марсианских метеоритов
7. Заключение
8. Литература
исследование, в котором успешно применен подход множественных изохрон к индивидуальным внеземным образцам для коррекции возрастов на избыточный аргон. Присутствие внеземного избыточного аргона в метеоритах - вероятно, результат дегазации астероида после катастрофического столкновения, вызвавшего нагревание пород.
Работа по шерготтитам представляет подробные Ar-Ar результаты, полученные для мономинеральных образцов и валовых проб марсианских базальтовых пород (Dhofar 019, SaU 005, Shergotty и Zagami). Показано, что источником компонента с высоким отношением (40Аг/3бАг)захв- обычно приписываемого только марсианской атмосфере - могут быть глубинные сферы Марса, что указывает на гетерогенный состав марсианской мантии. В качестве дополнительного объяснения вариаций высоких отношений (40Аг/36Аг)захв., найденных в ударных фазах шерготтитов, предложено внедрение аргона из “временной атмосферы”, образованной в результате дегазации астероида после столкновения. Кроме оценки состава компонентов захваченного аргона в шерготтитах, в этой работе получены хронологические данные, в том числе первые результаты Ar-Ar датирования для оливин-порфирового шерготтита SaU 005.