Petrological traverse of the olivine cumulate Séítah formation at Jezero crater, Mars : A perspective from SuperCam onboard Perseverance - INSU - Institut national des sciences de l'Univers
Article Dans Une Revue Journal of Geophysical Research. Planets Année : 2023

Petrological traverse of the olivine cumulate Séítah formation at Jezero crater, Mars : A perspective from SuperCam onboard Perseverance

O. Beyssac (1) , O. Forni (2) , A. Cousin (2) , A. Udry (3) , L.C. Kah (4) , L. Mandon (5) , E. Clavé (6) , Y. Liu (7) , F. Poulet (8) , C. Quantin Nataf (9) , O. Gasnault (2) , J. Johnson (10) , K. Benzerara (1) , P. Beck (2) , E. Dehouck (9) , N. Mangold (11) , C. Alvarez Llamas (12) , R. Anderson (13) , G. Arana (14) , R. Barnes (15) , Sylvain Bernard (16) , T. Bosak (17) , A.J. Brown (18) , K. Castro (14) , B. Chide (19) , S. Clegg (19) , E. Cloutis (20) , T. Fouchet (21) , T. Gabriel (13) , S. Gupta (15) , Gaetan Lacombe (22, 2) , J. Lasue (2) , Stéphane Le Mouélic (23) , G. Lopez-Reyes (24) , J.M. Madariaga (14) , F.M. Mccubbin (25) , S. Mclennan (26) , J.A. Manrique (24) , P.Y. Meslin (2) , Franck Montmessin (22) , J. Núñez (7) , A.M. Ollila (19) , A. Ostwald (3) , P. Pilleri (2) , P. Pinet (2) , C. Royer (21) , S.K. Sharma (27) , S. Schröder (28) , J.I. Simon (25) , M.J. Toplis (2) , M. Veneranda (24) , P.A. Willis (7) , S. Maurice (2) , R.C. Wiens (29)
1 IMPMC - Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
2 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
3 Department of Geoscience [Las Vegas]
4 Department of Earth and Planetary Sciences [Knoxville]
5 LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
6 CELIA - Centre d'Etudes Lasers Intenses et Applications
7 JPL - Jet Propulsion Laboratory
8 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
9 LGL-TPE - Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement
10 APL - Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD]
11 LPG-ANGERS - Laboratoire de Planétologie et Géosciences - Angers
12 Department of Analytical Chemistry [Malaga]
13 Astrogeology Science Center [Flagstaff]
14 Department of Analytical Chemistry [Leioa]
15 Department of Earth Science and Engineering [Imperial College London]
16 IMPMC_ROCKS - Research On Carbon-rich Key Samples [IMPMC]
17 EAPS - Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences [MIT, Cambridge]
18 Plancius Research LLC
19 LANL - Los Alamos National Laboratory
20 University of Winnipeg
21 LESIA - Laboratoire Energie Signal Images et Automatique [Univ Ngaoundéré]
22 PLANETO - LATMOS
23 LPG - Laboratoire de Planétologie et Géosciences [UMR_C 6112]
24 UVa - Universidad de Valladolid [Valladolid]
25 JSC - NASA Johnson Space Center
26 Department of Geosciences [Stony Brook]
27 HIGP - Hawaii Institute of Geophysics and Planetology
28 IOSS - DLR Institute of Optical Sensor Systems
29 EAPS - Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences [West Lafayette]
O. Beyssac
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Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
O. Forni
  • Fonction : Auteur
Institut de recherche en astrophysique et planétologie
A. Cousin
Institut de recherche en astrophysique et planétologie
A. Udry
Department of Geoscience [Las Vegas]
L.C. Kah
  • Fonction : Auteur
Department of Earth and Planetary Sciences [Knoxville]
L. Mandon
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
E. Clavé
Centre d'Etudes Lasers Intenses et Applications
Y. Liu
  • Fonction : Auteur
Jet Propulsion Laboratory
F. Poulet
  • Fonction : Auteur
Institut d'astrophysique spatiale
C. Quantin Nataf
  • Fonction : Auteur
Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement
O. Gasnault
Institut de recherche en astrophysique et planétologie
J. Johnson
Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD]
K. Benzerara
Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
P. Beck
Institut de recherche en astrophysique et planétologie
E. Dehouck
Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement
N. Mangold
Laboratoire de Planétologie et Géosciences - Angers
C. Alvarez Llamas
Department of Analytical Chemistry [Malaga]
CV
R. Anderson
Astrogeology Science Center [Flagstaff]
G. Arana
Department of Analytical Chemistry [Leioa]
R. Barnes
Department of Earth Science and Engineering [Imperial College London]
Sylvain Bernard
Research On Carbon-rich Key Samples [IMPMC]
T. Bosak
Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences [MIT, Cambridge]
A.J. Brown
Plancius Research LLC
K. Castro
Department of Analytical Chemistry [Leioa]
B. Chide
Los Alamos National Laboratory
S. Clegg
Los Alamos National Laboratory
E. Cloutis
University of Winnipeg
T. Fouchet
Laboratoire Energie Signal Images et Automatique [Univ Ngaoundéré]
T. Gabriel
  • Fonction : Auteur
Astrogeology Science Center [Flagstaff]
S. Gupta
  • Fonction : Auteur
Department of Earth Science and Engineering [Imperial College London]
Gaetan Lacombe
PLANETO - LATMOS
Institut de recherche en astrophysique et planétologie
J. Lasue
Institut de recherche en astrophysique et planétologie
Stéphane Le Mouélic
Laboratoire de Planétologie et Géosciences [UMR_C 6112]
G. Lopez-Reyes
Universidad de Valladolid [Valladolid]
J.M. Madariaga
Department of Analytical Chemistry [Leioa]
F.M. Mccubbin
  • Fonction : Auteur
NASA Johnson Space Center
S. Mclennan
Department of Geosciences [Stony Brook]
J.A. Manrique
Universidad de Valladolid [Valladolid]
P.Y. Meslin
Institut de recherche en astrophysique et planétologie
Franck Montmessin
PLANETO - LATMOS
J. Núñez
Jet Propulsion Laboratory
A.M. Ollila
  • Fonction : Auteur
Los Alamos National Laboratory
A. Ostwald
  • Fonction : Auteur
Department of Geoscience [Las Vegas]
P. Pilleri
Institut de recherche en astrophysique et planétologie
P. Pinet
Institut de recherche en astrophysique et planétologie
C. Royer
Laboratoire Energie Signal Images et Automatique [Univ Ngaoundéré]
S.K. Sharma
Hawaii Institute of Geophysics and Planetology
S. Schröder
DLR Institute of Optical Sensor Systems
J.I. Simon
NASA Johnson Space Center
M.J. Toplis
  • Fonction : Auteur
Institut de recherche en astrophysique et planétologie
M. Veneranda
Universidad de Valladolid [Valladolid]
P.A. Willis
Jet Propulsion Laboratory
S. Maurice
  • Fonction : Auteur
Institut de recherche en astrophysique et planétologie
R.C. Wiens
Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences [West Lafayette]

Résumé

Séítah is the stratigraphically lowest formation visited by Perseverance in the Jezero crater floor. We present the data obtained by SuperCam: texture by imagery, chemistry by LIBS, and mineralogy by VISIR and Raman spectroscopy. The Séítah formation consists of igneous, weakly altered, rocks dominated by millimeter-size grains of olivine with the presence of low-Ca and high-Ca pyroxenes, and other primary minerals (e.g., plagioclase, Cr-Fe-Ti oxides, phosphates). Along a ∼140 m long section in Séítah, SuperCam analyses showed evidence of geochemical and mineralogical variations, from the contact with the overlying Máaz formation, going deeper in the formation. Bulk rock and olivine Mg#, grain size, olivine content increase gradually further from the contact. Along the section, olivine Mg# are not in equilibrium with the bulk rock Mg#, indicating local olivine accumulation. These observations are consistent with Séítah being the deep ultramafic member of a cumulate series derived from the fractional crystallization and slow cooling of the parent magma at depth. Possible magmatic processes and exhumation mechanisms of Séítah are discussed. Séítah rocks show some affinity with some rocks at Gusev crater, and with some martian meteorites suggesting that such rocks are not rare on the surface of Mars. Séítah is part of the Nili Fossae regional olivine-carbonate unit observed from orbit. Future exploration of Perseverance on the rim and outside of the crater will help determine if the observations from the crater floor can be extrapolated to the whole unit, or if this unit is composed of distinct sub-units with various origins.

Domaines

Planète et Univers [physics]
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Soumis le : mercredi 1 novembre 2023-15:20:59

Dernière modification le : mercredi 18 décembre 2024-15:44:23

Archivage à long terme le : vendredi 2 février 2024-18:30:16

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Dates et versions

insu-04116300 , version 1 (01-11-2023)

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Citer

O. Beyssac, O. Forni, A. Cousin, A. Udry, L.C. Kah, et al.. Petrological traverse of the olivine cumulate Séítah formation at Jezero crater, Mars : A perspective from SuperCam onboard Perseverance. Journal of Geophysical Research. Planets, 2023, The MARS Perseverance Rover Jezero Crater Floor Campaign, 128 (7), pp.e2022JE007638. ⟨10.1029/2022JE007638⟩. ⟨insu-04116300⟩

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