Phyllosilicates with embedded Fe‐based nanophases in Ryugu and Orgueil - Université de Lille
Article Dans Une Revue Meteoritics and Planetary Science Année : 2024

Phyllosilicates with embedded Fe‐based nanophases in Ryugu and Orgueil

Hugues Leroux (1) , Corentin Le Guillou (1) , Maya Marinova (2) , Sylvain Laforet (1) , Jean‐christophe Viennet (3) , Bahae‐eddine Mouloud (1) , Adrien Teurtrie (1) , Francisco de la Peña (1) , Damien Jacob (4) , Daniel Hallatt (4) , Mario Pelaez Fernandez , David Troadec (5, 6) , Takaaki Noguchi (7) , Toru Matsumoto , Akira Miyake (7) , Yohei Igami (7) , Mitsutaka Haruta , Hikaru Saito (8) , Satoshi Hata , Yusuke Seto (9) , Masaaki Miyahara , Naotaka Tomioka , Hope Ishii , John Bradley , Kenta Ohtaki , Elena Dobrică , Falko Langenhorst , Dennis Harries , Pierre Beck (10) , Thi Phan (10) , Rolando Rebois (10) , Neyda Abreu , Jennifer Gray , Thomas Zega , Pierre‐m. Zanetta , Michelle Thompson , Rhonda Stroud , Kate Burgess , Brittany Cymes , John Bridges , Leon Hicks , Martin Lee , Luke Daly , Phil Bland , Michael Zolensky , David Frank , James Martinez , Akira Tsuchiyama , Masahiro Yasutake , Junya Matsuno , Shota Okumura , Itaru Mitsukawa , Kentaro Uesugi , Masayuki Uesugi , Akihisa Takeuchi , Mingqi Sun , Satomi Enju , Aki Takigawa , Tatsuhiro Michikami , Tomoki Nakamura , Megumi Matsumoto , Yusuke Nakauchi , Masanao Abe , Satoru Nakazawa , Tatsuaki Okada , Takanao Saiki , Satoshi Tanaka , Fuyuto Terui , Makoto Yoshikawa , Akiko Miyazaki , Aiko Nakato , Masahiro Nishimura , Tomohiro Usui , Toru Yada , Hisayoshi Yurimoto , Kazuhide Nagashima , Noriyuki Kawasaki , Naoya Sakamotoa , Ryuji Okazaki , Hikaru Yabuta , Hiroshi Naraoka , Kanako Sakamoto , Shogo Tachibana , Sei‐ichiro Watanabe , Yuichi Tsuda
Maya Marinova
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Mario Pelaez Fernandez
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Takaaki Noguchi
Toru Matsumoto
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Akira Miyake
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Yohei Igami
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Mitsutaka Haruta
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Hikaru Saito
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Satoshi Hata
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Yusuke Seto
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Masaaki Miyahara
Naotaka Tomioka
Hope Ishii
John Bradley
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Kenta Ohtaki
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Elena Dobrică
Falko Langenhorst
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Dennis Harries
Neyda Abreu
Jennifer Gray
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Thomas Zega
Pierre‐m. Zanetta
Michelle Thompson
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Rhonda Stroud
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Brittany Cymes
John Bridges
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Leon Hicks
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Martin Lee
Luke Daly
Phil Bland
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Michael Zolensky
David Frank
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James Martinez
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Akira Tsuchiyama
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Masahiro Yasutake
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Junya Matsuno
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Shota Okumura
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Itaru Mitsukawa
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Kentaro Uesugi
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Akihisa Takeuchi
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Mingqi Sun
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Tomohiro Usui
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Noriyuki Kawasaki
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Hikaru Yabuta
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Hiroshi Naraoka
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Kanako Sakamoto
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Shogo Tachibana
Sei‐ichiro Watanabe
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Yuichi Tsuda
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Résumé

Samples were recently collected from the carbonaceous asteroid (162173) Ryugu, by the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) Hayabusa2 mission. They resemble CI chondrites material, thus showing clear evidence of extensive aqueous alteration attested by the widespread presence of a mixture of serpentine and saponite. We present here a scanning transmission electron microscopy study of the Ryugu dominant lithology of the phyllosilicate matrix at the nanometer scale, which we compare with that of the Orgueil CI chondrite. In both objects, the phyllosilicates are of comparable nature and texture, consisting of a mixture of small‐sized crystallites of serpentine and saponite. At the micrometer scale or less, the texture is an alternation of fine and coarse domains. The fine‐grained regions are dominated by saponite. In Ryugu, they enclose numerous Fe,Ni nanosulfides, whereas in Orgueil, S‐ and Ni‐rich ferrihydrite is abundant. The coarse‐grained regions contain more serpentine and no or little Fe,Ni sulfides or ferrihydrite. Scanning transmission x‐ray microscopy at the Fe‐L 3 edge also reveals that iron valency of phyllosilicates is higher and more homogeneous in Orgueil (~70% Fe 3+ ) than in Ryugu (<50% Fe 3+ ). We interpret the observed textures as being mostly a consequence of aqueous alteration, likely resulting from the replacement by phyllosilicates of submicrometric components, initially agglomerated by a primary accretion. The fine‐grained domains may result from the replacement of GEMS (GEMS—glass with embedded metal and sulfides) objects or from other types of nanometric assemblages of silicate and Fe‐based nanophases. On the other hand, the coarse‐grained regions may correspond to the replacement of anhydrous crystalline silicates of the olivine and pyroxene type. The major difference is the presence of Fe,Ni sulfides in Ryugu and of ferrihydrite and higher iron valency of phyllosilicates in Orgueil. This might be due to long‐term terrestrial weathering that would have destabilized the nanosulfides. We also explore an alternative scenario involving more oxidizing hydrothermal conditions on the Orgueil parent body.
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Avant la publication
mercredi 14 mai 2025
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hal-04295482 , version 1 (14-11-2024)

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Citer

Hugues Leroux, Corentin Le Guillou, Maya Marinova, Sylvain Laforet, Jean‐christophe Viennet, et al.. Phyllosilicates with embedded Fe‐based nanophases in Ryugu and Orgueil. Meteoritics and Planetary Science, 2024, pp.1947-1965. ⟨10.1111/maps.14101⟩. ⟨hal-04295482⟩
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