• Home
  • News
  • Geology news
  • Метеорит Капустин Яр – новый крупный хондрит найден в европейской части России

Geology news

Thursday, 19 October 2023 13:33

Метеорит Капустин Яр – новый крупный хондрит найден в европейской части России

 

Метеорит был найден в апреле 2021 года в районе полигона Капустин Яр (Ахтубинский район, север Астраханской области). Он был зарегистрирован 8 сентября 2023 года в Международном метеоритном обществе (Meteoritical Bulletin Database) под названием Капустин Яр (Kapustin Yar).
В исследовании и регистрации метеорита Капустин Яр принимали участие сотрудники Института геологии и минералогии СО РАН им. В.С.Соболева и лаборатории ”EXTRA TERRA CONSORTIUM”, Физико-технологический институт Уральского Федерального университета.

История находки

В апреле 2021 года житель Волгограда (Сергей X., предпочел остаться инкогнито) при поиске артефактов в степи, в районе полигона Капустин Яр, на территории бывшего хутора (полевого стана) обнаружил большой камень. Хутор находится в Ахтубинском районе, на севере Астраханской области, недалеко о границы с Волгоградской областью в 22 км на юго-запад от бывшего поселка Житкур (Волгоградская область).

Большая часть камня находилась в земле. Сергей X. отколол небольшой фрагмент и позднее показал его другому поисковику, который предположил, что это может быть метеорит. В начале апреля 2023 года они откопали этот камень и попутно обнаружили еще 9 обломков.

В начале апреля Игорь В. Карлов (Новосибирск) с группой товарищей занимался поиском фрагментов метеорита Царев в районе деревни Колобовка (Волгоградская область). Сергей X. подъехал к ним и показал один из фрагментов этого камня (масса около 500 грамм, размер фрагмента 150*80*40 мм с острыми краями). При визуальном осмотре Игорь В. Карлов подтвердил метеоритное происхождение камня, купил один из образцов для своей собственной метеоритной коллекции и взял один образец для исследований, который потом передал с.н.с. к.г.-м.н. В.В. Шарыгину в ИГМ СО РАН.

История исследований и регистрация

Первые данные по составу минералов были получены в ИГМ СО РАН на сканирующем микроскопе в течение мая-июня 2023 года. Были определены предварительные параметры метеорита: обыкновенный хондрит L/LL6, степень ударного метаморфизма S2, степень выветривания W2.

В ходе исследований пришлось решать две проблемы. Первая проблема – переходный статус метеорита от L до LL хондрита. К сожалению, все определяющие факторы (состав ключевых силикатов, содержание Co в камасите, модальное содержание металла в хондрите) не дали возможность четко определить этот метеорит в L или LL группу. Поэтому пришлось оставить переходный статус. Вторая проблема (вопрос) – не является ли метеорит Капустин Яр фрагментом метеорита Царев L5 (наиболее близкого по падению, Волгоградская область)?

Для этого был специально изучен фрагмент хондрита Царев. Эти исследования показали, что по составу ключевых минералов и другим минералого-петрографическим характеристикам эти два метеорита хорошо различимы. Кроме того, направление движения болида при падении хондрита Царев было с юго-востока на северо-запад, что в примерно на 50 км западнее, чем место падения метеорита Капустин Яр.

Выше обозначенные вопросы возникли при регистрации метеорита Капустин Яр, что несколько замедлило процесс регистрации. Заявка на новый метеорит была отослана 17 июня 2023 года в Международное метеоритное общество, 8 сентября 2023 года он был зарегистрирован Номенклатурным Комитетом, а 29 сентября 2023 года – официально появился в списке зарегистрированных метеоритов (Meteoritical Bulletin Database).

Название Капустин Яр было дано по одноименному ракетному полигону в Астраханской области, поскольку вблизи места падения метеорита и вокруг этого полигона нет никаких жилых населенных пунктов. На данный момент хондрит Капустин Яр является третьим метеоритом, найденным на территории Астраханской области (Репеев Хутор, Iron, IIF, 1933 год; Харабали, H5, 2001 год).

Образцы метеорита Капустин Яр

Общий вес метеорита с 9 обломками составляет 276500 грамм. Главная масса пока находится у Сергея X. (Волгоград), фрагмент 201 грамм – у И.В. Карлова (Новосибирск); 44.8 грамм (регистрационная масса, два распила – 34.6 и 10.2 грамм) – у В.В. Шарыгина (в дальнейшем будут переданы в Центральный Сибирский геологический музей ИГМ СО РАН). Небольшой фрагмент был отправлен в Москву для исследований.

 


meteorit

Общий вид крупного фрагмента метеорита Капустин Яр (275 килограмм), Ахтубинский район, Астраханская область.
Фотографии – Сергей Х. (г. Волгоград).

 

Физические свойства

Общий вес метеорита с 9 обломками составляет 276.5 килограмм. Самый крупный образец метеорита имеет угловатую и слегка округлую форму, размер – 480x600x500 мм. Его поверхность частично покрыта корой плавления, которая также характерна и для обломков меньшего размера. Внутренняя часть фрагментов имеет пятнистое строение и выглядит как брекчия, однако светлая и темная части полностью одинаковы по минералого-петрографическим характеристикам, при этом светлая часть в большей степени дезинтегрирована, чем темная часть. Импактные прожилки (shock veins) пока не обнаружены. В метеорите видны следы вторичных изменений, что фиксируются по присутствию Fe-гидроксидов вокруг зерен металла и троилита.

 


meteorit2

Фрагмент метеорита Капустин Яр (10.2 грамма), использованный для исследований, ЦСГМ ИГМ СО РАН (г. Новосибирск).
Фотография – В.В. Шарыгин (ИГМ СО РАН)
 

KapYar Fig1

Средне-, крупнозернистый матрикс в метеорите Капустин Яр. Сканирующая микроскопия.
Символы: Ol – оливин, Opx – низкокальциевый пироксен (ортопироксен),
Ab – альбит, Kmc – камасит, Tro – троилит, Crt – хромит,
Mer – меррилит, Ap –хлорапатит, Gt – гётит. BSE
фотографии – В.В. Шарыгин (ИГМ СО РАН)

 

Петрография

Метеорит состоит из средне- до крупнозернистого матрикса и редких хондр и их фрагментов. Хондры (типы: радиальные пироксеновые RP, порфиритовые оливиновые PO и оливин-пироксеновые POP, колосниковые оливиновые BO) иногда слабо различимы и имеют очень расплывчатые границы с матриксом. Их размеры варьируют от 500 до 1000 µm. Матрикс хондрита содержит оливин, низкокальциевый пироксен (ортопироксен), диопсид, альбит, троилит, Fe-Ni-металлы и хромит, а также второстепенные/акцессорные хлорапатит и мерриллит. Металл-сульфидные ассоциации состоят из камасита, тэнита, тетратэнита и троилита. Мартенсит (высоконикелевый камасит, α’-камасит) присутствует в некоторых хондрах. Двойникование иногда выявляется в зернах троилита. Размер зерен плагиоклаза составляет более 50-100 µm (петрологический тип 6). Степень ударного метаморфизма очень низка (S2). Степень выветривания W2 – за счет обильного присутствия кайм Fe-гидроксидов (главным образом, Ni-гётит) вокруг зерен металла и троилита, а также в трещинках в других минералах. Пентландит и реже хизлевудит иногда заполняют трещинки в зернах троилита.

 


KapYar Fig2

Хондры в метеорите Капустин Яр. Сканирующая микроскопия.
Символы: Ol – оливин, Opx – низкокальциевый пироксен (ортопироксен), Ab – альбит, Cpx – диопсид, Crt – хромит,
Kmc – камасит, Tn – тэнит, Mrt – мартенсит (α’-камасит), Tro – троилит, Gt – гётит. BSE
фотографии – В.В. Шарыгин (ИГМ СО РАН)
 

KapYar Fig5

Камасит и тэнит в метеорите Капустин Яр. Сканирующая микроскопия.
Символы: Ol – оливин, Opx – низкокальциевый пироксен (ортопироксен), Ab – альбит, Kmc – камасит,
Tn – тэнит, Ttn – тетратэнит, Tro – троилит, Mer – меррилит, Ap – хлорапатит, Gt – гётит. BSE фотографии – В.В. Шарыгин (ИГМ СО РАН)
 

KapYar Fig6

Мартенсит в хондрах из метеорита Капустин Яр. Сканирующая микроскопия.
Символы: Opx – низкокальциевый пироксен (ортопироксен), Ab – альбит, Crt – хромит, Mrt – мартенсит (α’-камасит). BSE
фотографии – В.В. Шарыгин (ИГМ СО РАН)
 

KapYar Fig7

Зерно троилита, замещаемое пентландитом и хизлевудитом, метеорит Капустин Яр.
Символы: Ol – оливин, Opx – низкокальциевый пироксен (ортопироксен), Ab – альбит,
Tro – троилит, Pn – пентландит + хизлевудит, Gt – гётит. Фотография в отраженном свете и BSE
фотография – В.В. Шарыгин (ИГМ СО РАН)
 

 

Химический состав минералов

Первичный хондритовый парагенезис метеорита Капустин Яр состоит из оливина Fa26.37±0.42 (N=62), низко-Ca пироксена (ортопироксена) Fs22.32±0.59Wo1.55±0.34 (N=55), плагиоклаза Ab84.2An10.1Or5.7 (N=17), Cr-содержащего клинопироксена En45.2Fs8.4Wo46.4 (Cr2O3 – 0.7-0.9 мас.%, N=3), хромита Crt81.8Spl12.9 (N=17), хлорапатита, мерриллита, FeNi-металлов и троилита. Хлорапатит содержит F - 0.5-0.9 мас.%, Cl – 4.9-5.2 мас.% и Na2O – 0.4-0.5 мас.% (N=9). Мерриллит обеднен FeO (до 1.0 мас.%, N=4). Состав металлов (в мас.%): камасит (N=14) – Fe 92.77±0.64, Ni – 6.09±0.51, Co – 1.16±0.23; тэнит (N=17) – Fe 64.86±0.79, Ni 34.54±0.85, Co 0.53±0.12; тетратэнит (N=7) – Fe 45.75±2.68, Ni 53.89±2.61, Co 0.36±0.04; мартенсит (высоконикелевый камасит, α’-камасит, N=7) – Fe 83.26±0.35, Ni 15.55±0.30, Co 1.19±0.14. В целом, по составу главных силикатов и количеству Co в камасите метеорит Капустин Яр занимает промежуточное положение между L и LL хондритами. По составу ключевых минералов этот хондрит существенно отличается от метеорита Царев. Сопоставление приведено в Таблице.


KapYar Fig8

Классификационные диаграммы для метеорита Капустин Яр (Meteoritical Bulletin Database) 

Таблица. Сопоставление метеоритов Царев и Капустин Яр по химическому составу главных минералов.

 

Параметры Царев L5 Капустин Яр L/LL6
Фаялитовый минал в оливине (мол.%) 25.21±0.35 (N=43) 26.37±0.42 (N=62)
Ферросилитовый минал в низко-Ca пироксене (мол.%) 21.31±0.36 (N=28) 22.32±0.59 (N=55)
Волластонитовый минал в низко-Ca пироксене (мол.%) 2.20±0.51(N=28) 1.55±0.34 (N=55)
Содержание Co в камасите (in wt.%) в основном, мартенсит (11.7-14.6 мас.% Ni)
с 0.8-1.2 мас. Co (N=26)
камасит редок – 1.3 wt.% Co
1.16±0.23 (N=14), мартенсит редок

 

Составлено: Шарыгин В.В., д.г.-м.н., с.н.с., лаборатория термобарогеохимии ИГМ СО РАН.