Significance of Ca-Al-rich silicate melt inclusions in olivine crystals from the Murchison type II carbonaceous chondrite

Résumé En Fr

The Murchison chondrite meteorite has been studied extensively. It consists of olivine˗pyroxene aggregates and isolated crystals, which formed at high temperatures, in a hydrous, carbonaceous matrix, mainly layer lattice silicates, which formed at low temperatures. The olivine crystals contain Ca-Al-silicate melt inclusions. Several workers (Fuchs, Grossman, Olsen, and others) have proposed that the melt inclusions represent globules of melt formed by direct (metastable ?) condensation from the solar nebula ; they further have proposed that the globules were subsequently enclosed, while still viscous, by olivine crystals growing from a vapor phase (mainly hydrogen) at about 1 170°C and ≤ 10⁻³ atm. My studies of the inclusions indicate that this theory is incorrect, and that the inclusions and the olivine formed from a gas-bearing melt. The evidence is as follows : 1) glass (now phyllosilicates) coats the outer faces of some sharply euhedral olivines ; 2) pseudosecondary planes of troilite, glass and « vapor » inclusions are found in olivine ; and 3) several ~ 300 µm iron-rich olivines were found that have thick, almost inclusion-free rims and sharply defined, more magnesian cores that are densely and uniformly crowded (~ 5 x 10¹⁰ cm⁻³) with

La chondrite de Murchison est constituée d'agrégats et de cristaux isolés d'olivine et de pyroxène formés à haute température, inclus dans une matrice hydratée et carbonée formée surtout de phyllosilicates de basse température. Les cristaux d'olivine contiennent des inclusions vitreuses de silicates alumino-calciques. Plusieurs auteurs (Fuchs, Grossman, Olsen, etc...) ont proposé que ces inclusions représentent des globules fondus formés par condensation directe (métastable ?) de la nébuleuse solaire ; les gouttes seraient ensuite englobées encore visqueuses, par des cristaux d'olivine croissant à partir d'une phase vapeur (surtout hydrogénée) vers 1 170°C et sous pression de ≤ 10⁻³ atm. Les observations suivantes suggèrent une cristallisation de l'olivine à partir d'un bain fondu contenant des gaz. 1) Présence de verre (maintenant phyllosilicates) couvrant les faces externes de cristaux euhédraux. 2) Présence de plans pseudo-secondaires riches en inclusions de troïlite, verre, « vapeur », dans l'olivine. 3) Présence de cristaux d'olivine riche en fer de 300 µm ayant une bordure nette dépourvue d'inclusions et un cœur plus magnésien uniformément bourré (~ 5 x 10¹⁰ cm⁻³) de fines (