Regolith breccia Northwest Africa 7533: Mineralogy and petrology with implications for early Mars

Autor: Allen K. Kennedy, Hugues Leroux, Eric Lewin, Roger H. Hewins, Jeremy J. Bellucci, Marion Grange, Damien Deldicque, Martin J. Whitehouse, Christa Göpel, Sylvain Courrech du Pont, Jean-Pierre Lorand, Pierre Beck, Maya Marinova, Munir Humayun, Alexander A. Nemchin, Laurent Remusat, Brigitte Zanda
Přispěvatelé: Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides (IMCCE), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Earth, Ocean and Atmospheric Science [Tallahassee] (FSU | EOAS), Florida State University [Tallahassee] (FSU), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 (UMET), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Michel Eugène Chevreul - FR 2638 (IMEC), Université d'Artois (UA)-Centrale Lille-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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CNRS)-Université de Nantes - Faculté des Sciences et des Techniques, Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université d'Angers (UA), Laboratoire de géologie de l'ENS (LGE), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Laboratoire de Planétologie de Grenoble (LPG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut Chevreul - FR2638, Université de Lille, Droit et Santé-Université d'Artois (UA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL)-Ecole Centrale de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Lille, Sciences et Technologies, Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Meteoritics and Planetary Science
Meteoritics and Planetary Science, 2017, 52 (1), pp.89-124. ⟨10.1111/maps.12740⟩
Meteoritics and Planetary Science, Wiley, 2017, 52 (1), pp.89-124. ⟨10.1111/maps.12740⟩
ISSN: 1086-9379
1945-5100
Popis: Northwest Africa 7533, a polymict Martian breccia, consists of fine‐grained clast‐laden melt particles and microcrystalline matrix. While both melt and matrix contain medium‐grained noritic‐monzonitic material and crystal clasts, the matrix also contains lithic clasts with zoned pigeonite and augite plus two feldspars, microbasaltic clasts, vitrophyric and microcrystalline spherules, and shards. The clast‐laden melt rocks contain clump‐like aggregates of orthopyroxene surrounded by aureoles of plagioclase. Some shards of vesicular melt rocks resemble the pyroxene‐plagioclase clump‐aureole structures. Submicron size matrix grains show some triple junctions, but most are irregular with high intergranular porosity. The noritic‐monzonitic rocks contain exsolved pyroxenes and perthitic intergrowths, and cooled more slowly than rocks with zoned‐pyroxene or fine grain size. Noritic material contains orthopyroxene or inverted pigeonite, augite, calcic to intermediate plagioclase, and chromite to Cr‐bearing magnetite; monzonitic clasts contain augite, sodic plagioclase, K feldspar, Ti‐bearing magnetite, ilmenite, chlorapatite, and zircon. These feldspathic rocks show similarities to some rocks at Gale Crater like Black Trout, Mara, and Jake M. The most magnesian orthopyroxene clasts are close to ALH 84001 orthopyroxene in composition. All these materials are enriched in siderophile elements, indicating impact melting and incorporation of a projectile component, except for Ni‐poor pyroxene clasts which are from pristine rocks. Clast‐laden melt rocks, spherules, shards, and siderophile element contents indicate formation of NWA 7533 as a regolith breccia. The zircons, mainly derived from monzonitic (melt) rocks, crystallized at 4.43 ± 0.03 Ga (Humayun et al. 2013) and a 147Sm‐143Nd isochron for NWA 7034 yielding 4.42 ± 0.07 Ga (Nyquist et al. 2016) defines the crystallization age of all its igneous portions. The zircon from the monzonitic rocks has a higher Δ17O than other Martian meteorites explained in part by assimilation of regolith materials enriched during surface alteration (Nemchin et al. 2014). This record of protolith interaction with atmosphere‐hydrosphere during regolith formation before melting demonstrates a thin atmosphere, a wet early surface environment on Mars, and an evolved crust likely to have contaminated younger extrusive rocks. The latest events recorded when the breccia was on Mars are resetting of apatite, much feldspar and some zircons at 1.35–1.4 Ga (Bellucci et al. 2015), and formation of Ni‐bearing pyrite veins during or shortly after this disturbance (Lorand et al. 2015).
Databáze: OpenAIRE
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