Une TS lunaire : NWA 11421

Bonjour à toutes et à tous.
Je me suis lancé dans la fabrication et l'étude d'une lame mince d'une brèche feldspathique lunaire NWA 11421.
J'avoue avoir beaucoup de mal à m'y retrouver dans la compréhension des différentes "structures" visibles malgré les informations contenues dans le Meteoritical Bulletin :

The meteorite is a breccia composed of angular to subrounded whitish clasts up to 1 cm in size set into a greyish vitreous groundmass. Mineral fragments are also present in the matrix. Dominant mineral phases are low-Ca pyroxene, Ca- pyroxene, olivine and calcic plagioclase. Minor phases include chromite, ilmenite, fayalite, pyrrhotite, FeNi metal, and barite. Contains some melt regions displaying quenching textures of dendritic pyroxene and plagioclase.

Je me demande si la "structure" visible sur l'image n 2 ne serait pas un claste de lattes de plagioclase (anorthose ?) et qui correspondrait à une recristallisation postérieure à un impact ?
En revanche le "grain" jaunâtre avec des inclusions opaques (image 3) me pose question : s'agit-il d'un pyroxène contenant des inclusions d'ilménite ou de chromite  ?? ou d'un autre opaque que je ne sais pas déterminer.

Si les experts (je pense bien sûr à Roger que j'ai eu le plaisir de rencontrer à Ensisheim cette année et à Marc) pouvaient m'aider à mieux comprendre la composition de cette brèche, je les remercie d'avance (j'ai bien conscience que seul l'examen "en direct" sous le microscope permet des analyses sérieuses ...).
Il me semble également que cette brèche est en fait une brèche constituée de "clastes" eux - mêmes bréchiques" ??
L'image 1 est obtenue en lumière transmise (LED) non polarisée et à la binoculaire (FOV 10 mm), les autres sont obtenues avec mon microscope Leitz équipé de filtres polarisants (parallèles LPNA et croisés LPA).
J'en profite pour signaler un site intéressant concernant les échantillons lunaires rapportés par les missions Apollo (roches entières et lames minces)  :

https://www.virtualmicroscope.org/collections/apollo

NWA 11421 LUN
 

Petrography: The meteorite is a breccia composed of angular to subrounded whitish clasts up to 1 cm in size set into a greyish vitreous groundmass. Mineral fragments are also present in the matrix. Dominant mineral phases are low-Ca pyroxene, Ca- pyroxene, olivine and calcic plagioclase. Minor phases include chromite, ilmenite, fayalite, pyrrhotite, FeNi metal, and barite. Contains some melt regions displaying quenching textures of dendritic pyroxene and plagioclase. Geochemistry: olivine: Fa30.1±10.4 (Fa18.4-52, n=16, FeO/MnO=79-112); low-Ca pyroxene: Fs33.3±2,8Wo2.5±1.0 (Fs30.4-36.4Wo1.4-3.8, n=10, FeO/MnO=55-64); Ca-pyroxene: Fs16.1±4.0Wo40.0±4.2 (Fs8.9-23.2Wo31.3-45.1, n=14, FeO/MnO=36-64); calcic plagioclase: An96.4±0.8 (An95.4-98.0, n=16) Classification: Lunar (feldspathic breccia)

 
Bonjour Darou et les autres amateurs,
 
Une 1^ère remarque : félicitations pour la fabrication de vos lames.
Mais il reste le problème de l’épaisseur. Si la lame est trop fine, les couleurs s’atténuent. Vos photos manquent de technicolor comme on disait quand j’étais jeune.
Il faudrait revoir les divers facteurs qui contrôlent les teintes (épaisseur, indices de réfraction, etc.).
Pour les roches terrestres, on se sert du quartz comme repère qui doit devenir gris (granite, par exemple).
 
En 1^er lieu, une grande réserve : je ne suis pas un expert, mais sans doute un lecteur plus expérimenté des travaux des vrais experts que la moyenne des amateurs.
 
NWA 11421 = Magnifique brèche lunaire avec de gros clastes.
Mais c’est presque un pléonasme que de dire que c’est une brèche.
Les météorites issues de Hauts Plateaux sont pour la plupart des brèches de régolithe. (les marae donnent des basaltes).
 
Une remarque générale : les taux de fer et de calcium sont plus élevés que la moyenne. Cela au point que les diagrammes binaires (solutions solides) sont souvent substitués par des diagrammes ternaires, ajoutant le calcium (mais en faible quantité tout de même).
Comment le voit-on dans le rapport sec du MetBul. ?
Par les sigles Fa (fayalite) ou Fs (ferrosilite) ou An (anorthose).
Fa indice 30, Fs indice 30 sont des valeurs relativement élevées.
Wo : wollastonite, un pyroxène calcique.
« An » indice 90 veut dire que le plagioclase est presque totalement de l’anorthose.
Cette analyse pétrochimique prouve que c’est une lunaire (il a moins d’anorthose sur Terre).
Etes-vous habitués à ces notions ?
 
En LPA, les plagioclases apparaissent peu colorés, dans les gris ou bleus du 1^er ordre.
Les pyroxènes (abondants) sont plus colorés, surtout qu’ils contiennent assez bien de fer. (début ou moyen 2^e ordre).
Les olivines sont nettement colorées (2^e ordre ou début du 3^e).
 
La présence des clivages, macles craquelures est un indice supplémentaire.
Dans les phases mineures l’auteur cite la pyrrhotite. Pour un matériau céleste j’aurais dit troilite (il est possible que l’outil d’analyse informatisé soit dédié aux chimistes analysant des roches terrestres ?).
 
Les chocs ont également une incidence (modification des indices de réfractions). Extinction ondulante, etc.
 
Les phases opaques sont ici des minéraux cubiques, comme les spinelles, dont fait partie la chromite ou amorphes, c.à.d. des verres, ou des agglomérats de minuscules cristaux, ou un hasard de position de la platine donnant des grains en extinction.
Une observation en LPNA montre les vrais opaques, à savoir les sulfures dont la troilite et les écailles de Fe-Ni. En lumière réfléchie, ils sont respectivement de couleur bronze et blanche.
Des questions ?
Proficiat…

Merci Roger pour toutes vos explications très détaillées que je comprends à peu près (je connaissais un peu les façons d'exprimer les différents silicates dans le MetBul et en tant que chimiste, cela me parle un peu).  
Pour ce qui est de l'épaisseur de la lame mince, je contrôle au fur et à mesure de l'amincissement les teintes de polarisation observées au microscope en LPNA et LPA tout en mesurant avec un palmer l'épaisseur totale lame  + roche + résine de collage). Bien sûr,  il y a toujours le risque de sur-estimer l'épaisseur réellement obtenue ... par exemple si la couche de résine est plus épaisse ou que la planéité de la face collée n'est pas parfaite.
J'ai effectivement été surpris du peu de "couleurs" observées (et ce, même à une épaisseur plus importante, par exemple à 50 microns - estimée toujours en supposant que la couche de résine est de 10 microns , ce que les litho-préparateurs admettent en général).
Je suppose que ceci est du à une majorité de plagioclases et de pyroxènes peu biréfringents (mais en désaccord avec l'analyse du MetBul car il me semblait que plus le pourcentage de Fe est élevé, plus les teintes étaient prononcées ??). Il y a quelques rares grains d'olivine (teintes qui me paraissent être du 2 ème ordre) mais le reste est du premier ordre (à part peut-être le grain jaunâtre montré sur l'image n 3 et encore ...). Mais ce grain est également jaunâtre en lumière non polarisée (la première image). Il présente bien une extinction en LPA : est-ce un clino-pyroxène mais il me semblait que ces derniers étaient en général du deuxième ordre ou alors un ortho-pyroxène ?
Les opaques sont bien opaques quelle que soit la lumière utilisée et sont noirs en lumière réfléchie (ce qui parait cohérent pour de la chromite ?).
Peut-être également que la lame initiale (obtenue auprès de quelqu'un en qui j'ai confiance) de laquelle je suis parti n'était pas représentative de l'ensemble de la brèche ?
C'est en forgeant qu'on devient forgeron, n'est-ce pas ?
J'ai encore beaucoup à apprendre !
Encore merci pour le temps passé.
Patrice

à titre perso, je ne pense pas que la vue 2 montre des plagio (la couleur en LPA devrait être dans les gris et pas dans les beiges et surtout je ne vois pas les macles des plagioclases) mais peut-être des dendrites de pyroxène (comme indiqué dans le met bull "dendritic pyroxène") , les barres ont l'air environnées de structures en sapin de noêl ou en fleurs de glace comme sur les pare-brise en hiver.

Bonjour Marc.
Merci beaucoup pour votre réponse. Je mets une image plus grossie de cette structure. Je suis désolé car je n'arrive pas à faire une mise au point meilleure ... (qualité insuffisante de la lame , ou de mon couple microscope/appareil photo).
Néanmoins, votre attribution parait effectivement très vraisemblable. En regardant la lame dans différentes conditions, je crois deviner ce que vous mentionnez. Il me semble en fait voir deux minéraux imbriqués : des lattes d'un plagio (en gris bleu sur l'image) qui présente des macles "simples" et effectivement ces cristaux d'allure plus complexe "dendritique", jaunâtres qui pourraient bien être un pyroxène (à noter que chaque minéral possède bien une teinte donnée qui s'éteint puis s'allume, les jaunâtres passent du jaunâtre au noir et les gris bleus du gris bleu au noir, ce qui laisse supposer qu'il y a bien 2 minéraux distincts ?).
Encore merci, c'est grâce à vous tous que je peux progresser dans ma compréhension. La pétrographie est vraiment une science difficile à apprendre quand on est seul ...

merci pour ce détail agrandi

vue 1, serait-il possible d'avoir une image plus détaillée de ce clast ?

Vous avez vu le claste qui m'intrigue le plus !
Il est difficile de rendre son aspect extrêmement "luisant" vu au microscope.
Voici quelques images dans différentes conditions (j'ai eu la mauvaise idée de recouvrir la lame par une lamelle et malheureusement une (des) bulles se sont introduites... et la netteté n'est toujours pas optimale).
Le claste mesure environ 400 microns.
Je n'ai personnellement aucune idée de ce que c'est ...

Bonjour Patrice, Marc et les timides,
 
Excellente réflexion Marc. Tes remarques nous rapprochent de ma description de Kapoeta HOW où il se trouve des veines d’impact-melt.

J’admire de plus en plus la technique et la ténacité de Patrice. Je n’ai jamais réalisé de lame mince donc il m’est difficile de donner des conseils.
Cela reste une technique très difficile et une grande expérience jointe à de la méticulosité donnent de bons résultats.
 
Cette texture ressemble, pour ne pas dire qu’elle est identique, à celle que j’ai observée chez Kapoeta HOW.
Il s’agit d’une poche de fondu, appelée impact-melt.
Je joins mes photos.
Cela correspond bien à la conclusion de Marc (quelle perspicacité !) de dendrites d’aiguilles de pyroxènes.
L’impact-melt de Kapoeta
 
1)   https://2img.net/r/ihimizer/img921/8680/uQymMI.jpg" border="0" alt=""/>
Texture de l’étonnant impact-melt, avec fines aiguilles de pyroxènes.
 
2)
Proximité de la zone howardite.
3)
 
Détail des pyroxènes aciculaires, les différenciant bien des plagioclases.

Je ne parviens plus à insérer mes photos. Elles apparaissent sur le brouillon, puis disparaissent au preview.
1)    https://2img.net/r/ihimizer/img921/8680/uQymMI.jpg
Texture de l’étonnant impact-melt, avec fines aiguilles de pyroxènes.
 
2)    https://2img.net/r/ihimizer/img921/3609/ag2qe4.jpg
Proximité de la zone howardite.
 
3)    https://2img.net/r/ihimizer/img923/3407/AUGXzd.jpg
Détail des pyroxènes aciculaires, les différenciant bien des plagioclases.

Merci Roger, merci Marc. La discussion devient passionnante. Si j'avais su que ma modeste lame allait permettre d'en parler et de commencer à comprendre tant de choses.
Je n'avais pas fait le rapprochement avec une Howardite et pourtant, il est vrai que la genèse des deux brèches se ressemble, une régolithe qui subit un impact qui éjecte la future météorite.
Du coup, je me suis régalé à lire votre description de la Kapoeta sur votre site AGAB.
Donc, il n'y aurait dans ce claste qu'un seul minéral et les variations de teintes ne correspondraient qu'à de légères modifications des réseaux cristallins lors du processus de recristallisation de la "poche" fondue ?
Ce type de phénomène existe peut-être également dans les brèches d'impact terrestres. Cela me donnerait envie d'en faire des lames minces (merci pour vos compliments Roger mais j'ai encore du travail pour améliorer la qualité, entre autre le polissage final qui permet d'avoir ces belles plages "lisses" en visuel).
A suivre
J'en profite pour vous demandez si vous pouviez me conseiller pour l'achat d'un bon microscope polarisant. Le mien est un microscope de biologie (ancien mais de bonne marque) mais les champs ne semblent pas être entièrement plans (même avec l'objectif de plus faible grossissement (j'ai eu ce genre de souci avec mes premiers télescopes quand j'ai commencé l'astrophotographie ...)

Bonsoir Patrice,
Je ne peux pas malheureusement répondre à cette dernière question.
Tout intervient y compris au final la camera.
Au début, j'utilisais un bino "d'enfant" et je prenais les photos avec un petit Nikon 990 en plaçant l'objectif sur l'oculaire et je le tenais à la main. Vous pouvez encore trouver ces vieilles photos sur le Net (au début du Millénaire).
Puis j'ai manipulé le Leica MZ6 (qualité étudiant) pour enfin passer au Leica 750P qui coûte très cher mais qui marche bien (très). Pour le posséder il faut se priver d'une météorite prestigieuse que je n'aurais de toute façon pas achetée car je ne collectionne que les lames minces.
Pour un tel microscope, il faut attendre des promotions de la firme, qui sont régulières. Du moins en Belgique!
Les causes des variations de teintes sont multiples.

Je crois Patrice, à moins d'être Dave, qu'il est préférable de ne pas mettre de lamelle de couverture, cela permettra d'éviter bien des bulles et d'avoir une meilleure lisibilité de la lame.
amitiés à vous deux
marc

Merci Marc pour votre conseil que je vais suivre.
J'avais déjà réussi à coller correctement une lamelle sans bulle mais j'ai plus de souci depuis que j'utilise un nouveau lot de Geofix (dommage d'avoir un peu gâché cette lunaire mais c'est le métier qui rentre !). Il se forme des bulles lors du chauffage à 70 °C comme si il y avait une impureté volatile non présente dans mon lot précédent ou une sorte de dégazage ?
En tout cas, encore merci pour vos conseils et analyses, cela m'est d'un grand secours.

Merci pour cette discussion enrichissante