Der Typ Porphyritic (PO)

Mikrometeorite des Typs Porphyritic gehören zu den formenreichsten. Etwa 20-30 % aller Mikrometeorite > 100 µm werden dem Typ PO zugeordnet.

Die meisten Exemplare sind ausgesprochen tief-schwarz und glänzend, wodurch sie unter dem Stereomikroskop von den meisten terrestrischen Partikeln unterschieden werden können. Gelegentlich sind sie aber bräunlich, grünlich oder hellbraun bis elfenbeinfarben.

schwarze und farbige Vertreter des Typs PO — Schwarze (THMM216, THMM288) und farbige (THMM713, THMM774, THMM850) Vertreter des Typs Porphyritic (PO).

An der Oberfläche lassen sich oft große, willkürlich angeordnete, idiomorphe (also mit den charakteristischen Kristallflächen ausgestattete) Olivinkristalle eingebettet in eine glasartige Matrix erkennen. Fehlen erkennbare Olivinkristalle, so helfen andere Erkennungsmerkmale wie z. B. die Chrom-reichen Magnetite, einzelne Chromitkristalle oder die insg. chondritische Elementzusammensetzung, wobei Magnesium in Oberflächenmessungen manchmal stark unterrepräsentiert ist.

BSE-Bilder zweiter verschiedener Mikrometeorite des Typs PO — Elektronenmikroskopaufnahmen von zwei Vertretern des Typs Porphyritic (PO): links THMM238 mit großen idiomorphen Olivinkristallen (dunklere Bereiche), rechts THMM387 mit Chrom-reichen verzweigten Magnetitkristallen (helle Bereiche).

Manchmal wird erst im Anschliff der kristalline Aufbau klarer erkennbar. Zudem zeigt sich erst dann, dass häufig auch Teile der ursprünglichen Minerale vom Aufschmelzen verschont geblieben sind und nun als Inseln von Reliktmineralen (am häufigsten Forsterit, also Mg-reiche Olivinkristalle) in der wiedererstarrten Schmelze zu finden sind. Solche Exemplare werden oft mit dem Zusatz „Relict-bearing“ gekennzeichnet.

Die erstmals von van Ginneken et al. (2017) beschriebene Unterscheidung zwischen normaler PO und µPO basiert auf unterschiedlichen Mutterkörpern und äußert sich in unterschiedlichen Ausprägungen der Kristallstrukturen. Der normale PO hat große, gut ausgeprägte (euhedrale) Olivinkristalle und ist meist kompakt, der µPO besitzt kleinere nur unvollständig ausgebildete (subhedrale) Olivinkristalle und ein erhöhtes Maß an Porösität. Dessen Mutterkörper war feinkristallin und reich an volatilen Elementen. In der nachfolgenden Grafik könnte man THMM217 (C) dem Typ µPO zuordnen, bei allen anderen deutet die Größe der Olivinkristalle eher auf eine Zuordnung zum Typ normaler PO. Der vorherrschende Gradient in der Kristallgröße von THMM217 verdeutlicht jedoch, dass eine Zuordnung mitunter schwierig ist.

BSE section THMM473 — Elektronenmikroskopaufnahmen von Anschliffen verschiedener Vertreter des Typs Porphyritic (PO). A: vollständig aufgeschmolzen gewesen (THMM473); B: überwiegend geschmolzen, mit einem Reliktmineral (THMM461); C: überwiegend geschmolzen, einzelne Reliktminerale, ein NiFeS-Metalltropfen, Gradient in der Größe der Kristalle (THMM217); D: große Reliktminerale dominieren (THMM387); E: mit reliktischer ca. 75 µm großer Chondrule unten links im Bild (THMM450); F: teilgeschmolzen und stark porös, großer Anteil an Reliktmineralen (THMM542).

BSE section THMM461 — Elektronenmikroskopaufnahmen von Anschliffen verschiedener Vertreter des Typs Porphyritic (PO). A: vollständig aufgeschmolzen gewesen (THMM473); B: überwiegend geschmolzen, mit einem Reliktmineral (THMM461); C: überwiegend geschmolzen, einzelne Reliktminerale, ein NiFeS-Metalltropfen, Gradient in der Größe der Kristalle (THMM217); D: große Reliktminerale dominieren (THMM387); E: mit reliktischer ca. 75 µm großer Chondrule unten links im Bild (THMM450); F: teilgeschmolzen und stark porös, großer Anteil an Reliktmineralen (THMM542).

Magnetite können an der Oberfläche fehlen oder wenn vorhanden sehr unterschiedliche Formen annehmen: grobe und feine Kristalle, einzelne Kristalle und dendritische Formen, chromarme und chromreiche Magnetite. Chromitkristalle sind beim Typ PO deutlich häufiger anzutreffen als bei anderen Typen. Auch im Innern des Körpers können Magnetikristalle vorkommen oder fehlen.

THMM509 BSE- und Lichtbild — Vertreter des Typs Porphyritic (PO) mit unterschiedlichen Ausprägungen von Magnetitkristallen, jeweils links Elektronenmikroskopaufnahme, rechts Lichtaufnahme des gleichen Partikels. A: Magnetit fehlt (THMM509); B: Magnetit in Form von groben („klobigen“) Kristallen (THMM461); C: Magnetit in Form sehr feiner Kristalle (THMM536); D: typische (chromarme) dendritische Magnetite („Weihnachtsbaumform“) (THMM620); E: Chrom-reiche Magnetite in Form gewundener verzweigter Kristalle, fast ausschließlich beim Typ PO vorkommend (THMM406); F: ohne Magnetit aber mit einzelnen Chromitkristallen (THMM382).

THMM461 BSE- und Lichtbild — Vertreter des Typs Porphyritic (PO) mit unterschiedlichen Ausprägungen von Magnetitkristallen, jeweils links Elektronenmikroskopaufnahme, rechts Lichtaufnahme des gleichen Partikels. A: Magnetit fehlt (THMM509); B: Magnetit in Form von groben („klobigen“) Kristallen (THMM461); C: Magnetit in Form sehr feiner Kristalle (THMM536); D: typische (chromarme) dendritische Magnetite („Weihnachtsbaumform“) (THMM620); E: Chrom-reiche Magnetite in Form gewundener verzweigter Kristalle, fast ausschließlich beim Typ PO vorkommend (THMM406); F: ohne Magnetit aber mit einzelnen Chromitkristallen (THMM382).

Metalltropfen kommen bei etwa 25 % der Mikrometeoriten des Typs PO vor. Diese sind meist kleiner als bei den Typen BO und CC. Metallkrusten sind deutlich seltener zu beobachten.

THMM355 BSE- und Lichtbild — Vertreter des Typs Porphyritic (PO) mit Metalltropfen, jeweils links Elektronenmikroskopaufnahme, rechts Lichtaufnahme des gleichen Partikels. A: Metalltropfen verschiedener Größen (THMM355); B: Metalltropfen, teilweise umgeben von einer Metallkruste (THMM774).

THMM774 BSE- und Lichtbild — Vertreter des Typs Porphyritic (PO) mit Metalltropfen, jeweils links Elektronenmikroskopaufnahme, rechts Lichtaufnahme des gleichen Partikels. A: Metalltropfen verschiedener Größen (THMM355); B: Metalltropfen, teilweise umgeben von einer Metallkruste (THMM774).

Porösität beim Typ PO reicht von nicht vorhanden bis außerordentlich stark. Oft geht mit stärkerer Porösität auch eine zerklüftete Oberfläche einher.

THMM806 BSE- und Lichtbild — Vertreter des Typs Porphyritic (PO), jeweils links Elektronenmikroskopaufnahme, rechts Lichtaufnahme des gleichen Partikels. A: kompakte Form (THMM461); B: stark poröse Form (THMM806).

Auch wenn viele Exemplare ausgesprochen rundlich sind, so gibt es auch besonders stark langgezogene Vertreter des Typs PO.

runde und langgestreckte Formen des Typs PO — Runde (THMM576, THMM583 und langgestreckte (THMM607, THMM1000) Vertreter des Typs Porphyritic (PO).

Einige Exemplare lassen kleine Auswüchse an der Oberfläche erkennen, im Englischen „Microtails“ genannt. Diese deuten vermutlich auf eine geringe Maximaltemperatur im Aufschmelzprozess hin. So wurde Mikrometeorit THMM465 zunächst anhand äußerer Merkmale dem Typ PO zugeordnet. Nach Anschleifen des Partikels und mit dem Blick ins Innere stellte sich jedoch heraus, dass dieser nur außen aufgeschmolzen war und im Innern, wenn auch deutlich thermisch überprägt, seine ursprüngliche Kristallzusammensetzung beibehalten hat, also nicht zu einem Schmelztropfen wurde und entsprechend als UMM „unmeldet micrometeorite“ einzustufen ist.

3 Vertreter des Typs PO mit "microtails" — Drei Vertreter des Typs Porphyritic (PO) mit kleinen Fortsätzen, sogenannten „microtails“ (THMM213, THMM531, THMM612)

THMM465 Licht-, BSE- und Anschliffbild — THMM465 als Vertreter eines ungeschmolzenen Mikrometeorits (UMM), der außen jedoch angeschmolzen war und daher bei Betrachtung der Oberfläche dem Typ PO ähnelt. Auffällig sind die zahlreichen Auswüchse („Microtails“). Links Lichtfoto, mittig BSE-Aufnahme am Elektronenmikroskop, rechts BSE-Aufnahme des angeschliffenen Partikels mit Blick ins Innere.

Mikrometergroße PGE-Nuggets (Tröpfchen bestehend aus den Platingruppenelementen zusammen mit Eisen oder Nickel) können selten auch beim Typ PO am Rasterelektronenmikroskop entdeckt werden.

EDS Grafik von THMM316 — Elementspektrum einer Messung mittels „Energiedispersiver Spektroskopie“ (EDS) an einem PGE-Nugget mit Zuordnung der gemessenen Peaks zu den Elementen. Rechts eine Grafik zur Position des Messpunkts und einem Übersichtsbild der Probe (THMM316) und unten Mengenangaben der Elemente (meist in Oxid-Form).

zur Klassifikation der Mikrometeorite, zu einem der anderen Typen: CC, BO