Каменните метеорити са метеорити, съставени предимно от силикати и съставляват по-голямата част от находките, намерени на Земята. Разделени са на два основни вида – хондрити, съставени от някои от най-старите материали в Слънчевата система, и ахондрити, включващи метеорити от астероиди, Марс и Луната. И единият и другият вид имат много групи и подгрупи, класифицирани въз основа на техния състав, структура и минералите, които съдържат. Natural History Museum, UK
Произход Класификацията на метеоритите се основава предимно на наблюдаваните характеристики. Само защото някои от тях принадлежат към една и съща категория, не следва непременно, че всички те се състоят от метеорити, които имат еднакви или сходни родителски тела. Всъщност по-често те са несвързани. От друга страна, възможно е метеорити от различни категории да имат общ произход. Encyclopedia Britannica/Types of meteorites
Ако голям астероид се стопи по някаква причина, неговите по-плътни метални компоненти потъват към центъра му (ядрото), докато по-малко плътният му скалист материал образува мантия около него, подобно на това, което се е случило със Земята. Този процес на разделяне е известен като геохимична диференциация. Когато по-късно диференцираният астероид бъде разбит от сблъсъци, образци от неговата скалиста мантия, железно ядро и контактната зона ядро-мантия могат да бъдат представени в трите основни категории метеорити – каменни, каменно-железни и железни. Така за изследователите става трудно да определят кои видове метеорити са свързани помежду си и кои не, както и да идентифицират произхода им и процесите, които са отговорни за огромното разнообразие, срещано сред тях. Каменните метеорити се разделят на два основни типа – хондрити и ахондрити. Българско метеоритно общество/Класификация на метеоритите
Хондрити
Хондритите са физически и химически най-примитивните метеорити в Слънчевата система и са най-разпространени измежду всички метеорити, паднали на Земята. Съставени са предимно от материал, който се е образувал в Слънчевата мъглявина преди, или по време на формирането на планетите. Съдържат и някои материали, предшестващи образуването на Слънчевата система.<ref name="Brit1"> Encyclopedia Britannica/Stony meteorite</]</ref> Състоят се главно от силикати – оливини – от фаялит до форстерит и пироксени – от феросилит до енстатит. Проблемы геологии и освоения недр/стр.635 Повечето хондрити са били термично или водно променени, когато са били част от своите родителски астероиди, но никой не е претърпял значително топене. Характерно за тях е, че съдържат малки сферични или елиптични образувания с размер 1 – 2 мм, наречени хондрули или хондри, които съставляват между 20 % и 80 % от обема на метеорита. Systematics and Evaluation of Meteorite Classification/Michael K. Weisberg (Kingsborough Community College of the City University of New Yorkand American Museum of Natural History), Timothy J. McCoy (Smithsonian Institution), Alexander N. Krot (University of Hawai‘i at Manoa)
Хондритите се делят на 7 петрографски вида, които се различават по силата на топлинния метаморфизъм, на който са били подложени, и отразяват степента на химическо равновесие в съставящите ги минерали. Видовете от 1 до 3 представляват силно неуравновесени хондрити поради липса на топлинен метаморфизъм, докато тези от 4 до 7 са уравновесени поради разширени термични процеси. Те са били изложени на нарастване на топлинния метаморфизъм, който е довел до по-голямо изменение на хондрулите. Групите и клановете на метеоритите се маркират с латински букви, означаващи принадлежността им към някоя група, последвани от цифрата на петрографския им тип. Българско метеоритно общество/Каменни метеорити
В зависимост от степента на окисляване и от съдържанието на желязо, хондритите се делят на 4 големи класа – въглеродни (C), обикновени (O), енстатити (E) и други (R, K и F). В същия ред в тях намалява количеството на окисленото дву- и тривалентно желязо.
Клас Въглеродни хондрити
Химичният състав на въглеродните хондрити съответства на този на Слънцето повече отколкото при всеки друг вид хондрити. Образувани са в богати на кислород области на ранната Слънчева система, затова при по-голямата част от тях няма метали в свободно състояние, а се срещат под формата на силикати, оксиди, или сулфиди. Повечето от тях съдържат вода или минерали, които са били променени в присъствието на вода. Някои съдържат големи количества въглерод, както и органични съединения като аминокиселини. Разделени са на 4 клана, които съдържат общо 8 групи. Българско метеоритно общество/Въглеродни хондрити
Клан CI – съдържа само една група. Тези хондрити са разпределени в отделен клан, защото нищо не ги свързва с групите в останалите кланове. CI група – Към тази група принадлежат 7 метеорита. Често се смятат за най-примитивните тела в Слънчевата система, тъй като съставът им е близък до този слънчевата фотосфера. Принадлежат към петрографски тип 1, т.е. били са до голяма степен обект на водна промяна.
Клан CM-CO – тук са включени най-разпространените въглеродни хондрити. CM група – тип Мигей. Показват по-малка водна промяна, така че някои хондрули са добре запазени. Характеризират се със сравнително дребни хондрули, които се състоят от оливин и са разпръснати из цялата черна матрица, заедно със светло оцветени включвания. CO група – тип Орнан. Съдържат много по-малки хондрули, опаковани в гъста матрица и представляват над 70% от целият обем на метеорита. Характерни са ясно видимите, малки включвания на свободен метал, най-вече никел-желязо.
Клан CV-CK CV група – тип Вигарано̀. Структурата и съставът им са по-близки до тези на обикновените хондрити. Съдържат големи, добре оформени хондрули, разпръснати в тъмносива матрица, богата на желязо и оливин и заемащи около 30% от метеорита. Те са съставени от голямо количество магнезий и оливин, често заобиколен от железен сулфид. Метеоритите от тази група съдържат и бели, неправилни включвания с различен размер, които често заемат над 5% от метеорита. Към тях спадат 3 подгрупи – CVA, CVB и CVR. CK група – тип Карунда. Те са силно окислени, тъмносиви или черни, поради съдържанието на висок процент магнетит, който е раздробен в матрица от тъмни силикати, състоящи се от големи количества желязо, оливин и пироксен. По-голямата част от хондрулите са с порфирна структура.
Клан CR CR група – тип Ренацо. Характеризират се с големи хондрули, богати на порфирити, форстерит или енстатит. Матрицата заема от 40 до 70% от обема на хондрита, хидратирана е и съдържа филосиликати, магнетити, карбонати и сулфиди. CH група – тип Високометален (High-Metal-Type). При хондритите „H“ означава „високо съдържание на метал“ и метеоритите от CH съдържат до 15% никел-желязо. Матрица почти липсва и се отличават с малки, фрагментирани хондрули, като съвсем минимална част от тях са останали непокътнати. CB група – тип Бенкубинити. Разделени са на 2 подгрупи – CBa и CBb. Това е новосъздадена група, наречена на метеорита Бенкубин, открит през 1930 г. в Австралия. Съдържат повече от 50% никел-желязна сплав и могат да се разглеждат като истински каменно-железни метеорити, но минералогичните им и химични свойства ги отличават от тях и ги причисляват към въглеродните хондрити. Характерно за тях е, че в областите между металните и силикатни хондрули всички те съдържат ударна стопилка.
С Негрупирани Някои въглеродни хондрити не се вписват в приетите групи, но могат лесно да бъдат класифицирани като въглеродни хондрити. Обикновено те са определяни като C разгрупирани/негрупирани или „Cungr“. В много случаи имат характеристики, които са междинни между хондритните групи. Могат да бъдат аномални членове на някоя хондритна групи или първите представители на нова група.
Клас обикновени хондрити
Хондритите от този клас са определени като обикновени, защото са най-често срещаните каменни метеорити и представляват повече от 85% от всички хондрити, паднали на Земята. Те произхождат от първичната материя и са по-стари от всички минерали, известни на Земята. Състоят се от силикатна матрица, съдържаща частици от никел-желязо и хондрули, съставени от силикати и понякога свободни метали. Българско метеоритно общество/Обикновени хондрити Характеризират се с изобилие от големи хондрули с различни текстури и минерален състав. Съдържат само един клан, който, въз основа на различното съдържание на метал и минерални съставки, е разделен на три отделни групи.
Клан H – L – LL H група – тип с високо желязно съдържание. Тези хондрити принадлежат към петрографски видове от 3 до 7. Съдържат желязо от 25 до 31% от общото си тегло, като от него само 15 до 19% се намира в свободна, редуцирана форма. Първичните минерали са оливин и бронзит, разновидност на ортопироксена. L група – тип с по-ниско желязно съдържание. Съдържат желязо от 20 до 25% от теглото си, но само от 4 до 10% се намират в свободно състояние. Също принадлежат към петрографските видовете от 3 до 7. Съставени са от магнетит, никел-желязо, оливин и разновидността на ортопироксена – хиперстен. LL група – тип с ниско съдържание на желязо и метали, образувани при по-окислителни условия отколкото Н или L хондритите. Обикновено съдържат желязо от 19 до 22% от теглото си, но само 1 до 3% са свободни метали. Принадлежат към петрографски видове от 1 до 7, без подчертан максимум.
Енстатит хондрити
Хондритите от тази група носят името на тяхната основна съставка – минерала енстатит и се различават в много отношения от обикновените и въглеродните хондрити. Предполага се, че са образувани близо до Слънцето в среда, бедна на кислород, тъй като почти цялото желязо се намира в много редуцирана форма и е изчерпано дори в пироксена. Състоят се главно от желязо в свободно състояние и силикати, в които желязото почти липсва. Българско метеоритно общество/Други хондрити
Според степента на термичен метаморфизъм този клас хондрити е разделен на 3 петрографски типа – Е4, Е5 и Е6. В зависимост от съдържанието на желязо класът на енстатитит хондритите се разделя на две групи.
Клан EH – EL EH група – с високо съдържание на желязо, около 10% метали, 3% силиций и силно редуцирани минерали, включващи нинингерит и периит. Отличават се с малки хондрули с размер до 0,2 mm. The Meteoritical Society/Recommended classifications/EH EL група – с по-ниско съдържание на желязо, около 10% метали, 1% силиций и изключително намален състав на минерали, включващи желязосъдържащ алабандит. Отличават се с умерено големи хондрули. Групата е от тип Е5, което означава, че членовете му са били подложени на метаморфизъм при условия, достатъчни за хомогенизиране на оливина и пироксена и всички нискокалциеви пироксени са превърнати в ортопироксен. The Meteoritical Society/Recommended classifications/EL5
Други хондрити Към другите хондрити са включени 3 групи, които се различават от всички останали хондрити по различни свои показатели и не се вписват лесно в съществуващите схеми.
R група – тип Румурути, повечето от които принадлежат към петрографски тип 3. Съществуват и силно брекчозни членове, които показват различни литологии с петрографски тип от 3 до 6. Те са силно окислени и съдържат големи количества богат на желязо оливин. В тях практически няма свободен метал, тъй като по-голямата част от желязото е била окислена или се намира под формата на железни сулфиди. Повечето членове на групата съдържат големи количества благородни газове, имплантирани в скалата от слънчевия вятър. K група – тип Какангари. Това са едни от най-редките метеоритни групи, намерени на Земята. Всички принадлежат към петрографски тип 3, богати са на железен сулфид и троилит и показват многобройни примитивни „бронирани“ хондрули. F група – форстерит хондрити. Съставени са от оливин и чист магнезий, наречен форстерит. Причислени са към петрографски тип 3. Минералогията и окисляванета им ги поставят между H групата на обикновените хондрити и енстатитит хондритите.
Ахондрити