1.6.4.1 IIE vasmeteorit szilikátok
A IIE vasmeteorit csoport 18 tagot tartalmaz, amelyek közül 11-ről jelentették, hogy szilikát zárványokat tartalmaz (Grady, 2000). Ezek a zárványok, amelyeket csak nyolc IIE vas esetében írtak le, nagyon különböző típusúak, a kondritos szilikátoktól kezdve a csillapított mafikus olvadékokon át az alkáliföldpát centiméteres méretű egykristályaiig. A zárványtípusok széles skálája miatt, beleértve a primitív és a nagyon fejlett összetételűeket is, ezeket itt nem kategorizált akondritoknak tekintjük. A szilikátos zárványokat a tárgyaláshoz három csoportba osztjuk – kondritos, mafikus és szilikátos.
A IIE vasszilikátokra vonatkozó petrológiai és összetételbeli információkat Bence és Burnett (1969), Bild és Wasson (1977), Bogard et al. (2000), Bunch és Olsen (1968), Bunch et al. (1970), Casanova et al. (1995), Ebihara et al. (1997), Ikeda és Prinz (1996), Ikeda et al. (1997), Olsen és Jarosewich (1970, 1971), Olsen et al. (1994), Osadchii et al. (1981), és Prinz et al. (1983b).
Kondritikus zárványok találhatók Netschaëvóban és Techadóban. Ezek olivin, ortopiroxén, diopszid, nátronos plagioklász, foszfátok, FeNi fém és troilit tartalmaznak, Netschaëvo-ban pedig reliktum kondrulák vannak jelen. Az ásványi összetétel különbözik Netschaëvo és Techado között; az olivin mg# értéke 85,9 és 83,6, az ortopiroxének Wo1,4Fs13,6 és Wo1,6Fs15,3, a plagioklászok pedig Ab81,8Or4,3 és Ab78,9Or6,0 értékűek. A Watsonban azonosított egyetlen szilikátos zárvány szintén nagyjából kondritos tömegösszetételű. Olivin (mg# 79,4), ortopiroxén (Wo3,8Fs17,6), kalcikus piroxén (Wo41,1Fs9,0), antiperthites alkáliföldpát káliföldpát lamellákkal (Ab57,2Or41,4) albit gazdatestben (Ab92,6Or5,2), kromit, troilit és fém. Ennek a zárványnak a textúrája vulkáni – az akár 1 mm nagyságú ortopiroxénkristályok poikilitikusan zárják be az olivin kristályokat, az olivin, a meszes piroxén, a plagioklász és a troilit pedig az ortopiroxénszemcsék között fordul elő. Ez a textúra némileg hasonlít a PAT 91501, egy L-kondrit becsapódásos olvadékának textúrájához (Mittlefehldt és Lindstrom, 2001).
A Weekeroo Station és Miles zárványtípusaiban a mafikus zárványok dominálnak. Ezek ~ 25% ortopiroxénből, 25% klinopiroxénből és 50% földpátból állnak, de a módozatok változóak. A Milesban található zárványok többsége durva szemcsés gabbrosz, de néhány finomszemcsés, kriptokristályos zárvány is jelen van. A Weekeroo Station durvaszemcsés piroxén-plagioklász zárványokat és finomszemcsés sugárzó plagioklász-tridimit alapanyagban lévő durva piroxén zárványokat tartalmaz. Az ortopiroxén a Weekeroo Stationben Fs22, míg a Milesban Fs19,9-23,2. Ezek FeO-ban gazdagabbak, mint a kondritos zárványok. Mind a plagioklász, mind az alkáliföldpát jelen van Weekeroo Stationben és Milesban.
A Colomerában, Kodaikanalban és Elgában gyakori szilikátos zárványokban a plagioklász-tridimit összetételű üveg vagy kriptokristályos anyag és a klinopiroxén dominál ~ 2:1 arányban. A szilikátos zárványok textúrája a plagioklász és tridimit sugaras, finomszemcsés közbeékelődéseitől az üveges zárványokig terjed. Az ásványi összetétel ebben a csoportban valamivel változatosabb. Az olivin mg# értéke Elgában 78, Kodaikanalban 79, az ortopiroxén Colomerában Wo2Fs22, Elgában és Kodaikanalban Wo3Fs16, míg a klinopiroxén változóbb, Colomerában Wo40,5-46,4 Fs8,6-14,0, Elgában Wo40,7-44,4Fs8,6-11,6, Kodaikanalban pedig Wo37,1-42,5Fs7,8-10,3 között. Az Elga nagyon alacsony kalciumtartalmú ortopiroxént is tartalmaz, Wo0,4Fs14,8 (Osadchii et al., 1981). Colomera és Kodaikanal plagioklázt és káliumföldpátot is tartalmaz, míg az Elga különböző összetételű alkáliföldpátot tartalmaz.
A IIE vasak szilikát zárványairól kevés átfogó ömlesztett összetétel-elemzés áll rendelkezésre, és ezek közül sok kis mintáról készült. A netschaëvo szilikátokban a tűzálló, mérsékelten illékony és illékony litofil elemek magnéziummal normalizált gyakorisága a közönséges kondritok tartományain belül van. A tűzálló és mérsékelten illékony sziderofil elemek nikkel-normált abundanciája szintén hasonló a közönséges kondritokéhoz. A szilikátok sziderofil/Mg aránya azonban (1,9-2,2) × CI kondritoké. A Watsonban található szilikátos zárvány CI-normált elem/Mg aránya ~ 0,86 a legtöbb tűzálló és mérsékelten illékony litofil elem esetében (2. ábra). A Watsonban a sziderofil elemek kimerülnek, és az illékonyság növekedésével növekvő gyakoriságot mutatnak (Olsen et al., 1994):
A Weekeroo Stationről származó 12 zárvány kompozitja nagyjából mafikus összetételű – MgO-ban szegényedett és SiO2-ban, Al2O3-ban és CaO-ban gazdagodott a Netschaëvo és Watson kondritos zárványaihoz képest. Kvarcnormatív, és a zárványokban tridymit figyelhető meg (Olsen és Jarosewich, 1970). Hat gabbro- és három kriptokristályos zárvány Milesból jelentős összetételbeli átfedést mutat a két típus között magnézium, alumínium és kalcium tekintetében, de az elemzett tömegek kicsik voltak, 5,6 és 60,4 mg között. a kompatibilis és inkompatibilis litofil nyomelemek szintén meglehetősen változatosak, de általában frakcionált litofil elembőséget mutatnak. A plagiofil elemek (nátrium, alumínium és kálium) és az inkompatibilis elemek (titán és hafnium) feldúsultak, míg a magnézium szegényedett a CI-kondritokhoz képest. A REE-bőségek általában magasabbak a CI-értékeknél, bár néhány kriptokristályos klasztban LREE-csökkenés tapasztalható. A kriptokristályos klasztok szélsőségesebben frakcionáltak (Ebihara et al., 1997). Bár összetételük egyértelműen nem kondritos, ezek a klasztok sem nyilvánvalóan kondritos forrásból származó részleges olvadékok (Ebihara et al., 1997). A minta heterogenitása miatt az elemzett klasztok nem biztos, hogy reprezentatívak a szilikát anyag nagy részére nézve.
A IIE-vas szilikát zárványok szokatlanok a meteoritok között, mivel úgy tűnik, hogy a keletkezési koruk széles skálán mozog. Bogard et al. (2000) összefoglalta az IIE-vas-szilikát zárványokra vonatkozó meglévő radiometrikus koradatokat. Colomera, Miles, Techado és Weekeroo Station Ar-Ar és/vagy Rb-Sr kora > 4,3 Ga, míg Kodaikanal, Netschaëvo és Watson Ar-Ar, Rb-Sr és/vagy Pb-Pb kora ~ 3,7 Ga. A Weekeroo állomás I-Xe képződési kora 4,555 Ga (Niemeyer, 1980), amelyet a Brazzle et al. (1999) által meghatározott Bjurböle abszolút korra kalibráltak, ami idősebb, mint az Rb-Sr izokron korok (Burnett és Wasserburg, 1967a; Evensen et al., 1979). Watsonban a fém és a szilikát volfrám-izotópos összetétele eltérő, ami arra utal, hogy ezek a fázisok nem egyenlítődtek ki (Snyder et al., 1998). Burnett és Wasserburg (1967b) azzal érvelt, hogy a Kodaikanal nagyon magas Rb/Sr arányához a viszonylag alacsony kezdeti 87Sr/86Sr arány nem összeegyeztethető az egyszerű metamorfikus reequilibrációval, és Rb/Sr frakcionációt igényel ~ 3,7 Ga-ban.
Bogard et al. (2000) áttekintette a IIE vasak kialakulásának modelljeit. A két fő modell a következő: (1) az IIE vasak endogén vulkáni folyamatok (pl. Casanova et al., 1995) vagy (2) exogén, becsapódás által vezérelt folyamatok (pl. Wasson és Wang, 1986) révén keletkeztek. Egyes zárványok finomszemcsés textúrája lökéses újraolvadás mellett szól (Bogard et al., 2000; Osadchii et al., 1981), de nem egyértelmű, hogy ezek a zárványok e folyamat során keletkeztek, szemben az egyszerű újraolvadással. Néhány IIE vas fiatal kora szintén a becsapódási folyamat mellett szól, mivel az aszteroidák belső felmelegedése 3,8 Ga-ra már régen leállt. Burnett és Wasserburg (1967b) kimutatta, hogy a kodaikanali zárványokban 3,8 Ga-ban Rb-Sr frakcionáció következett be, és ez a kor nem egy egyszerű metamorfikus reequilibrációs eseménynek felel meg. A Kodaikanal azonban egy különleges eset lehet, ahol a becsapódás alapos újraolvadást és kémiai frakcionálódást eredményezett, míg más IIE vasak egyszerűen csak kisebb mértékben lökésszerűen felmelegedtek. Ebben az esetben a szilikátok eredeti kialakulása ~ 4,56 Ga endogén folyamatok révén történhetett. A texturális heterogenitás, sok zárvány kis mérete és a sok IIE vas részletes vizsgálatának hiánya akadályozza a szilikátok kialakulásának egyértelmű megértését.