CI-Chondrite, auch C1-Chondrite, sind eine Gruppe von Steinmeteoriten, die zu den kohligen Chondriten gehören. Ihre Bedeutung liegt in ihrer Zusammensetzung begründet, welche unter sämtlichen bisher gefundenen Meteoriten der Elementhäufigkeitsverteilung in der Sonne am nächsten kommt.
Etymologie und Definition mini|hochkant=1.6|Der Orgueil-Meteorit, aufbewahrt im MNHN in Paris
Die Bezeichnung Chondrite bezieht sich auf die in ihnen vorkommenden Chondren. Mit dem Wort Chondre (), bzw. Chondrule, werden millimetergroße Silikatkügelchen bezeichnet, welche in eine feinkörnige Grundmasse eingebettet sind.
Die Bezeichnung CI geht nach Wasson (1974) auf C für Englisch Carbonaceous chondrites (kohlige Chondrite) und I für die Typlokalität Ivuna in Tansania zurück (siehe Ivuna-Meteorit). Die Gruppe der CI-Chondrite wird daher auch als Ivuna-Gruppe bezeichnet.
Die 1 in der Bezeichnung C1 bezieht sich auf den Typ 1 der in der Petrographie noch üblichen Van-Schmus-Wood-Klassifikation. Der Typ 1 enthält im Normalfall paradoxerweise keine Chondren.
Einführung CI-Chondrite werden als primitivste Materieansammlungen im Sonnensystem angesehen. Sie sind sehr seltene kohlige Chondrite, die anhand des Fehlens sichtbarer Chondren definiert werden. Ihr rätselhaftes Fehlen ist anhand extensiver wässriger Alterationen zu erklären. Trotzdem bewahrten die CI-Chondrite recht genau die ursprüngliche Elementenzusammensetzung des Sonnensystems bzw. der Photosphäre. Aus diesem Grund wurden in der Planetologie CI-Chondrite zur Standardreferenz für kosmische Häufigkeitsverteilungen. Der Orgueil-Meteorit, der Alais-Meteorit, der Ivuna-Meteorit, der Tonk-Meteorit und der Revelstoke-Meteorit erlauben uns zusammen mit CI-ähnlichen, antarktischen Proben einen Einblick in die Chemie des Frühen Sonnensystems, in die Entstehung volatiler Bestandteile und womöglich auch in die Ursprünge der frühen Bausteine des Lebens.
CI-Chondrite sind total veränderte und brekziierte Gesteine, die so gut wie keinerlei Chondren oder Calcium-Aluminium-reiche Einschlüsse (CAIs) mehr aufweisen. Sie gehören alle dem petrologischen Typ 1 an und sind folglich durchgehend hydratisierte Meteorite, die fast vollständig von einer feinkörnigen Matrix bestehend aus Phyllosilikaten und etwas Magnetit, Sulfiden, Sulfaten und Karbonaten beherrscht werden. Hier und da treten in der Matrix auch noch vereinzelte Bruchstücke aus Olivin und Pyroxen hinzu. Es ist noch nicht restlos geklärt, ob CI-Chondrite je Chondren und CAIs besaßen, oder ob die Chondren und CAIs während der intensiven wässrigen Alteration vollkommen konsumiert und ihre chondritischen Primärgefüge zerstört wurden. Es ist daher erstaunlich, dass CI-Chondrite trotz all dieser radikalen Umwandlungen ihren primitiven Charakter bewahren konnten.
CI-Chondrite bilden einen eigenen Clan, da sie keinerlei Verbindung zu Chondritengruppen in anderen Clans aufweisen.
Fundgeschichte mini|hochkant=1.6|Kohlige Chondrite mit einem Fundstück vom Tagish Lake (Tagish-Lake-Meteorit, ein CI2) in der Mitte
Die bisherigen Funde von CI-Chondriten lassen sich relativ schnell abzählen (vgl. Meteoritical Bulletin Databasemeteorites with types that are exactly "CI1", Meteorological Database, The Meteorological Society, Lunar And Planetary Institute (LPI), 8. August 2021 und Mindat-DatenbankRecorded finds for CI1 chondrite meteorite, auf: mindat.org): Der älteste Fund stammt vom 15. März 1806, zwei Teile eines Meteoriten waren damals südöstlich von Alais in Frankreich niedergegangen (Funde bei Saint-Étienne-de-l’Olm und bei Castelnau-Valence). Die beiden Teile des Alais-Meteoriten wogen zusammen 6 Kilogramm. Alais enthält gut-kristallisierte Phyllosilikate, die als grobe Bruchstücke und Cluster ausgebildet sind. Dennoch ähnelt Alais anhand des Vorkommens von Ferrihydrit wesentlich mehr dem Orgueil-Meteorit (ein Hinweis auf spätere Alteration), auch sind seine Gasgehalte gegenüber typischen Meteoriten erhöht. Am 14. Mai 1864 erfolgte ein erneuter Niedergang in Frankreich nahe Orgueil bei Montauban. Der Orgueil-Meteorit war in 20 Bruchstücke zerfallen, die insgesamt 14 Kilogramm (das größte 10 kg) wogen. Orgueil wird als der am stärksten umgewandelte CI-Chondrit angesehen. Im Jahr 1960 wurden in ihm organisierte Strukturen entdeckt, die anfangs als mögliche Mikrofossilien interpretiert wurden. Spätere Untersuchungen widersprachen dem – wahrscheinlich handelt es sich hier um mineralische Strukturen oder um terrestrische Kontaminationen. Orgueil weist verschiedene, distinkte chemische Signaturen auf – darunter mit rund 19 % einen hohen Überschuss an enantiomeren L-Isovalin – wesentlich höher als in unveränderten Chondriten. Seine Konzentrationen an Aminosäuren (71 mol/g) und deren Verteilung (vorwiegend beta-Alanin unterscheiden sich deutlich von den komplex aufgebauten Aminosäuren in CM2-Chondriten. Im Jahr 1911 wurde in Tonk in Indien (Rajasthan) ein Meteorit gesichtet. Vom Tonk-Meteoriten fanden sich mehrere kleine Fragmente, die aber insgesamt nur 7,7 Gramm wogen.Tonk meteorite, Baran district, Rajasthan, India - mindat.org Wie auch andere CI-Chondriten manifestiert Tonk höhere Gasgehalte als in typischen Meteoriten sowie extensive wässrige Alteration. Wegen der geringen Probengröße sind approfondierte Studien jedoch sehr eingeschränkt. An der Typlokalität Ivuna in der Mbeya-Region Tansanias stürzte am 16. Dezember 1938 ein Meteorit zu Boden, der in drei insgesamt 705 Gramm schwere Bruchstücke zersprang.Ivuna meteorite, Mbeya Region, Tanzania - mindat.org Ivuna zeichnet sich durch gut-kristallisierte Phyllosilikate aus, welche oft als grobe Bruchstücke und Cluster in Erscheinung treten. Von allen CI-Chondriten ist Ivuna am wenigsten alteriert und hat im Gegensatz zu Alais und Orgueil keinen Ferrihydrit. Seine Zusammensetzung enthält 3,31 Gewichtsprozent Kohlenstoff (zu 90 % organisch), 1,59 Gewichtsprozent Wasserstoff (zu 89 % inorganisch) und 12,73 Gewichtsprozent an Gesamtwasser. Kürzliche Sauerstoffisotopenuntersuchungen in Dolomit- und Magnetitkörnern legen nahe, dass diese Minerale in einer Flüssigkeit kristallisierten, welche in ihren Komponenten Proben vom Asteroiden (162173) Ryugu sehr ähnlich ist. Ein weiterer, enorm leuchtstarker Fall ereignete sich 1965 in Revelstoke in Britisch-Kolumbien (Kanada) mit zwei kleinen Bruchstücken, die aber nur 1 Gramm schwer waren. Insgesamt lagen bis dato also nur knapp 17 Kilogramm an CI-Chondriten vor.Revelstoke meteorite, Revelstoke Mining Division, British Columbia, Canada - mindat.org Am Tagish Lake im Yukon Territory ging im Jahr 2000 ein Meteorit nieder, der mittlerweile zu den CI-Chondriten gezählt wird. Der Tagish-Lake-Meteorit enthält erstaunlicherweise Chondren und wird daher als CI2 geführt, zur Unterscheidung von den früheren CI1-Funden. Am 12. September 2019 wurde in Teilen Belgiens, der Niederlande, Deutschlands und Großbritanniens ein Bolide gesichtet. Am folgenden Tag entdeckte ein Mann in Flensburg einen 24,5 Gramm schweren Stein in seinem Garten, der sich als CI-Chondrit herausstellte und vermutlich ein Überrest des Ereignisses vom Vortag ist (Flensburg-Meteorit).Spiegel.de: Forscher entdecken extrem seltenen Meteoriten in FlensburgThe Meteoritical Society: Entry for Flensburg
CI-ähnliche Chondriten Yamato 86737 (Y-86737), 1986 im Königin-Fabiola-Gebirge (alias Yamato Mountains) in der Antarktis gefunden, hat eine Masse von 2,81 g (CI1).Yamato 86737, Meteorological Database, The Meteorological Society, Lunar And Planetary Institute (LPI), 8. August 2021Yamato 86737 meteorite (Y-86737), Queen Fabiola Mts (Yamato Mts), Queen Maud Land, Eastern Antarctica, - mindat.org Yamato 980134 (Y-980134), 1998 ebenfalls im Königin-Fabiola-Gebirge/Yamato Mountains gefunden, hat eine Masse von 12,2 g (CI1)., Meteorological Database, The Meteorological Society, Lunar And Planetary Institute (LPI), 8. August 2021Yamato 980134 meteorite (Y-980134), Queen Fabiola Mts (Yamato Mts), Queen Maud Land, Eastern Antarctica, Antarctica - mindat.org
Eine Reihe weiterer Meteoriten in der Antarktis aus dem Königin-Fabiola-Gebirge/Yamato Mountains wurden zunächst als CI oder CI-artig klassifiziert, und werden teilweise heute noch so geführt.Christopher W. Haberle und Laurence A. J. Garvie: Extraterrestrial formation of oldhamite and portlandite through thermal metamorphism of calcite in the Sutter’s Mill carbonaceous chondrite, in: American Mineralogist, 30. November 2017, doi:10.2138/am-2017-6180. Zitat: „…two CI carbonaceous chondrites, Yamato 86029 and Yamato 82162…“ Offenbar unterlagen diese aber im Gegensatz zu gewöhnlichen CI-Meteoriten zeitweise einer kurzzeitigen thermischen Metamorphose bei Temperaturen von >500 °C (nach einer wässrigen Verwitterung). Diese Meteoriten waren erhitzt und dehydriert worden, weisen aber ansonsten eine Mineralogie auf, die sowohl dem CM- als auch dem CI-Typ kohlenstoffhaltiger Chondrite ähnelt. Untereinander zeigen sie dabei eine ähnliche Mineralogie, Textur und chemische Eigenschaften auf und scheinen daher von ihrer Entstehung her miteinander verwandt zu sein. Daher wurde für sie eine eigene Gruppe der CY-Chondrite („Yamato-Typ“) vorgeschlagen.Ashley J. King, Helena C. Bates, Daniela Krietsch, Henner Busemann, Patricia L. Clay, Paul F. Schofield und Sara S. Russell: The Yamato-type (CY) carbonaceous chondrite group: Analogues for the surface of asteroid Ryugu?, in: Geochemistry, Band 79, Nr. 4, Dezember 2019, 125531, IF2.292, Epub 20. August 2019, doi:10.1016/j.chemer.2019.08.003, x-mol Davon betroffen sind u. a. die folgenden Meteoriten: Yamato 86029 (Y-86029), herkömmlich CI1Yamato 86029, Meteorological Database, The Meteorological Society, Lunar And Planetary Institute (LPI), 8. August 2021Yamato 86029 meteorite (Y-86029), Queen Fabiola Mts (Yamato Mts), Queen Maud Land, Eastern Antarctica, Antarctica - mindat.orgEric K. Tonui, Michael E. Zolensky, Michael E. Lipschutz, Ming-Sheng Wang und Tomoki Nakamura: Yamato 86029: Aqueously altered and thermally metamorphosed CI-like chondrite with unusual textures, in: Meteoritics & Planetary Science, Band 38, Nr. 2, Februar 2003, S. 269-292, Epub 26. Januar 2010, doi:10.1111/j.1945-5100.2003.tb00264.x PDF Yamato 793321 (Y−793321), herkömmlich CM2Yamato 793321, Meteorological Database, The Meteorological Society, Lunar And Planetary Institute (LPI), 8. August 2021 Yamato 980115 (Y−980115), herkömmlich CI1, neu CY1Yamato 980115, Meteorological Database, The Meteorological Society, Lunar And Planetary Institute (LPI), 8. August 2021Yamato 980115 meteorite (Y-980115), Queen Fabiola Mts (Yamato Mts), Queen Maud Land, Eastern Antarctica, Antarctica - mindat.orgAshley J. King, Jake R. Solomon, Paul F. Schofield und Sara S. Russell: Characterising the CI and CI-like carbonaceous chondrites using thermogravimetric analysis and infrared spectroscopy, in: Earth, Planets and Space, Band 67, Nr. 198, 9. Dezember 2015, doi:10.1186/s40623-015-0370-4Sara S. Russell, John Spratt und Ashley J. King: The Petrology and Geochemistry of CY Chondrites: A Study of Yamato 82162 and Yamato 980115, 82nd Annual Meeting of The Meteoritical Society 2019, LPI Contrib. No. 2157: