Les météorites primitives ou non différenciées

Groupe des CHONDRITES

   Les chondrites sont des météorites pierreuses qui représentent environ 86 % des météorites tombées sur Terre. Leur nom provient de la présence de sphérules silicatées que l'on appelle chondres (du grec khondros, granule). Ces structures sont inconnues dans les roches terrestres et planétaires. Les chondrites sont originaires de « corps parents » ou astéroïdes primitifs qui n'ont pas subi de différenciation. La majorité des scientifiques admettent que la composition des chondrites est identique à celle de la photosphère du Soleil, qui est connue par spectrographie, à l'exception des éléments les plus légers et les plus volatils comme l'hydrogène et l'hélium.

On peut diviser leur matière en plusieurs composants, parmi lesquels on distingue :

   La dimension des chondres varie considérablement, de 0,1 à 4 millimètres. Ils sont très rarement centimétriques. Leur texture a été divisée en sept types structuraux réunis en trois groupes : porphyrique, non porphyriques et granulaire.

   – des inclusions réfractaires aluminocalciques, (appelées CAIs, pour Calcium Aluminium Inclusions). Elles sont riches en oxydes d'aluminium et de calcium (hibonite, spinelle, mélilite, pérovskite, corindon) et en quelques silicates (feldspath plagioclase – surtout anorthite –, pyroxène – surtout diopside – et fassaïte).
On joint aux CAIs des agrégats d'olivine-forstérite de forme amiboïde. Ce sont les composants les plus vieux des chondrites Elles ont été datées entre 4 569 et 4 567 Ma.
Cet âge est considéré comme étant celui du système solaire. Elles se seraient formées par condensation dans le disque d'accrétion protoplanétaire à une température de 1 500° à 1 110°C. Les CAIs ont des formes irrégulières (floconneuses, duveteuses). Certaines subirent un début de fusion et prirent des formes plus compactes.

– des grains d'alliage métallique fer-nickel et divers sulfures. On trouve notamment la kamacite (dite phase alpha) à faible teneur en nickel, la tænite (dite phase gamma) à forte teneur en nickel. La troïlite est le sulfure de fer dominant. Le fer métallique se condense massivement vers 1 050°C, et vers 800°C se forme le sulfure de fer. Les grains de métal peuvent être présents dans les inclusions réfractaires, les chondres et la matrice.

– une matrice qui agglomère l'ensemble. Sa texture est très fine et friable. Elle est composée principalement des mêmes minéraux que les chondres. Une partie des silicates est amorphe (ceux-ci ne se trouvent pas sous la forme cristalline, car ils n'ont probablement pas été portés à haute température). La taille des grains est inférieure au micromètre. Cette matrice contient des grains interstellaires (présolaires) composés surtout d'oxydes (corindon, spinelle, hibonite), mais aussi des siliçures de carbone et d'azote, du graphite et des nanodiamants en faible quantité. La matrice des chondrites carbonées possède quelques pour-cent de molécules « organiques » complexes, en particuilier des acides aminés et des silicates hydratés.

   Les chondrites sont séparées en trois groupes principaux. Outre leur structure et leur composition minéralogique, elles peuvent être distinguées par des critères chimiques (rapport Mg/Si, CA/Si, Al/Si, Ti/Si), et leur proportion très variable de fer métallique (fer réduit) et de fer oxydé dans les silicates. Dans certaines chondrites, le fer se trouve principalement à l'état métal ; il n'y a pas de fer dans les silicates, ce sont des chondrites à enstatite (minéral pyroxène ne contenant pas de fer). Dans d'autres, tout le fer est à l'état oxydé sans grains de fer métallique. Elles contiennent aussi beaucoup de carbone ; on les appelle chondrites carbonées. Entre les deux, l'état d'oxydation (somme fer métal + fer oxydé) varie ; ce sont des chondrites ordinaires.

   Le rapport métal/silicates décroit des chondrites à enstatite (E) vers les chondrites ordinaires (O) qui sont divisées en trois sous-groupes : H (pour High iron, forte teneur en fer), L (pour Low iron, faible teneur en fer), LL (pour Low iron Low metal, très faible teneur en fer métallique), puis vers les chondrites carbonées (C) riches en éléments volatils et divisées en nombreux sous-groupes.

   Grace à leur état d'oxydo-réduction, les chondrites se trouvent classées dans l'ordre E, H, L, LL, C, ce qui suggère une formation des « corps parents » d'un milieu très réducteur, pauvre en oxygène, donc proche du Soleil, à des milieux de plus en plus oxygénés.

Classification pétrologique :

   Les chondrites ont subi des modifications de texture et de minéralogie résultant d'une transformation par métamorphisme ou d'une altération hydrothermale de leur corps-parent pendant ou après sa formation.
   Une échelle pétrologique graduée de 1 à 6 est introduite pour évaluer le degré d'homogénéité et de cristallisation. Ces divisions séparent les systèmes non-équilibrés (type 1) de ceux qui sont parvenus à un équilibre complet (type 6). Un type 7 fut créé ultérieurement (sans chondres identifiables) pour représenter une transition avec les achondrites. Le type 3 n'a subi aucune altération et, pour plus de précision, est divisé en dixièmes. Le nombre diminue selon l'importance de l'altération aqueuse et augmente avec l'intensité des transformations thermiques (métamorphisme).

   – associé à une ou deux lettres symboles du groupe chimique, le type pétrologique sert à la désignation des chondrites (par exemple H3 ou CM2).

   – certaines chondrites sont de groupe chimique intermédiaire (L/LL3.2), ou possèdent les caractères de deux types pétrologiques et se trouvent intermédiaires.

   – les chondrites bréchiques, ayant des clastes et matrices de même degré métamorphique, sont indiquées (L, brèches), ou quand leurs indices pétrologiques sont différents (H4-6 ou L3.9-6).

Une classification de choc :

Une échelle qualitative :

   À la suite des nombreuses trouvailles faites dans les milieux particulièrement secs comme les déserts, une échelle qualitative fut établie afin de caractériser le degré d'altération affectant ces météorites. Elles sont indiquées par sept indices, de W0 à W6.

Les sous-groupes :

Le groupe des chondrites est divisé en quatre sous-groupes, détaillés dans les pages suivantes.