To Present

図4.12 2成分 ゚ャカモに富 成分 苦鉄質成分 混合ペタャ

Y 陽系星雲中 の凝縮過程におい ゚ャカモに富 成分(AC) 生成され 4429 Maに苦鉄質成分(FC) 混

合 Yamato–74442の゚ャカモに富 岩片 形成された 仮定 ACおよびFCの起源物質のRb/Srを与

える れ れの Sr 同位体比(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) 赤線 緑線の進化線をた る さらに 混合物 ゚ャカモに 富 岩片 の初生Sr同位体比 ら 4429 Maにお るAC FCの混合比 AC : FC = 0.9: 99.1~17.5:82.5 程度 あ た わ た

表 4. 4 2 成分混合のパラベータ(Rb–Sr 同位体系)

Sr

A

(ppm) Sr

B

(ppm) (

⁸⁷

Sr/

⁸⁶

Sr)

A

Mixing ratio (Rb/Sr)

A

(4429 Ma) (A.C. : F.C.)

0.1 11.7 193.6 (118.4) 0.9 : 99.1 32100 (19600) 13.0 16.15 (10.18) 10.9 : 89.1 2570 (1580) 0.5 11.7 37.95 (23.4) 0.9 : 99.1 6200 (3790) 13.0 3.693 (2.54) 11.2 : 88.8 499 (306) 1.0 11.7 18.49 (11.56) 0.9 : 99.1 2960 (1810) 13.0 2.137 (1.581) 11.7 : 88.3 239 (147) 5.0 11.7 2.928 (2.060) 1.5 : 98.5 371 (227) 13.0 0.892 (0.818) 17.5 : 82.5 32 (20) Sr

_A

; ゚ャカモに富 成分 A の Sr 濃度

Sr

_B

; 苦鉄質成分 B の Sr 濃度

(

⁸⁷

Sr/

⁸⁶

Sr)

_A

(4429 Ma); 4429 Ma にお る゚ャカモに富 成分 A の

⁸⁷

Sr/

⁸⁶

Sr 比 括弧内 ゚ャカ モに富 岩片の起源物質の Rb/Sr 比 限値 ある 1.65 を た 仮定 た の値

Mixing raio; 成分 A B の混合比

(Rb/Sr)

_A

; ゚ャカモに富 成分 A の Rb/Sr 比 括弧内 ゚ャカモに富 岩片の起源物質の Rb/Sr

比 限値 ある 1.65 を た 仮定 た の値

ii. K–Ca同 体系 ら た混合

同様 K–Ca系 ら得られた初生Ca同 体比 ら起源物質へ 制約を える

る Rb–Sr 系 同様 CAI 陽系昙雲 形成物質 初生 Ca同 体比を出

発物質 し Ca同 体 進化を議論 る 望 しい 昙雲物質 Ca同 体比 関 る 究例 数少 い(Niederer and Papanastassiou, 1984; Simon et al., 2009 ) 基曓的 K/Ca比 い物質 Ca同 体 ⁴⁰K 壊変寄 を い いた 例え 地球ブンダ ャ Ca同 体比を最 始原的 同 体比 し 議論を展開し 問題 い 考えられ

行 究 い 出発物質を地球ブンダャ Ca 同 体比 し 議論 れ いる (Marshall and DePaolo, 1982 ) Marshall and DePaolo. (1982) 分析 よ 得られた地 球ブンダャ ⁴⁰Ca/⁴⁴Ca比 ⁴⁰Ca/⁴⁴Ca = 47.15832 (NBS 915; ⁴⁰Ca/⁴⁴Ca = 47.16223 (Caro et al.,

2010) 規格化した値) あり ⁴⁰Ca/⁴⁴Ca比を出発物質 し ⁴⁰Ca/⁴⁴Ca同 体 進化を

考える Y-74442 ゚ャィモ 富 岩片 形成 2成分 混合 K–Ca系 ら得られた

代4513 Ma 起 た 仮定 る (25)式をK–Ca系 書 換える よう る

   



0 1



, 44

40

, 44 40

, 44 40

exp exp

0 1

t Ca t

K Ca

Ca Ca

Ca

source Ktotal X

T X T

X



 



_

 



 







 



 



 



 



 



 (28)

source

Ca

X

K

, 44

40

 

 





成分X (X = A or B)

Ca K

44 40

比 た

T

Ca

X

Ca

, 44 40

 

 





成分X

時刻T る⁴⁰Ca/⁴⁴Ca比 ある (T0 = 4568 Ma, T1 = 4513 Ma) λβ, λKtotal それ れ

40K β^-壊変 る壊変定数(λβ = 4.962 x 10^-10 a^-1) よび⁴⁰K 全 壊変系を総合した

壊変定数 ある(λKtotal = 5.543 x 10^-10 a^-1) t 時刻T ら現在 時間を表し t₀ =

4568 Myr, t1 = 4513 Myr ある

た Sr同 体比 同様 Ca同 体比 式 成り立



 



 



 







 



 



 







 









 M

B A T

M B A A T A T

M Ca

f Ca Ca

Ca Ca

f Ca Ca

Ca Ca

Ca (1 )

4513 , 44 40

4513 , 44 40

4513 , 44 40

(29)

Ca_A, Ca_B, Ca_M それ れ゚ャィモ 富 成分A 鉄質成分B 混合物M Ca 濃度を示し

4513 , 44 40

 



 





T

Ca M

Ca ゚ャィモ 富 岩片 初生 Sr 同 体比(= 47.1587 ±

0.0032) ある た Ca濃度 よびK濃度 関 式 成り立

B A

A A

M

f Ca f Ca

Ca   ( 1  )

(30)

B A A

A

M

f K f K

K   ( 1  )

(31)

Y-74442 含 れる゚ャィモ 富 岩片 わ 混合物M Ca濃度 均値

Ca = 14500 ppm あり Sr同 体組成 進化を議論した時 同様 4568 Ma ら4513 Ma

間 Y-74442 含 れる゚ャィモ 富 岩片 Ca同 体比(⁴⁰Ca/⁴⁴Ca) ⁴⁰Ca/⁴⁴Ca

= 47.1583 ら⁴⁰Ca/⁴⁴Ca = 47.1587 進化 る 必要 時間 均K/Ca値を算出 る

208 . 0

,

 



 





source

Ca

M

K

ある ゚ャィモ 富 成分A Ca Sr (0.1–5 ppm) 同様 損

失 ある 仮定し LLコンチメ゜ダ Ca濃度(~1.3 wt%; Hutchison, 2004) 1/10 ~ 1/2程

度 ある る 6500–1300 ppm 値を る ら 鉄質成分 B Ca 濃度を

14600–15000 ppm (コンチメ゜ダ的 Ca_M (゚ャィモ 富 岩片 Sr濃度 均 = 14500

ppm) < CaB) る ゚ャィモ 富 成分A K/Ca比 よび混合比f_A (30), (31), (32) 式より求 る 時 ゚ャィモ 富 成分A K/Ca比 K/Ca = 5–210 値を り 混 合比 f_A = 0.008–0.063 る わ 成分A 成分B A : B; 0.8 : 99.2 – 6.3 : 93.7

割合 混合した わ た(図4.15, 表4.5)

Rb–Sr よびK–Ca同 体系 ら得られた゚゜ソェロン 代 1億 差 ある

た 直接比較 る 困 ある 2成分 混合ペタャ Sr よびCa 同 体 進化を説明可能 ある わ た

Wlotzka et al. (1983) 主張 る 気相を した元素 交換反応 よる元素分別 可能

性 否定 い Sr よびCa同 体 進化 ら Y-74442 岩片 ゚ャィモ元

素分別 陽系昙雲中 る 凝縮過程 よ 起 た可能性 示唆 れた

4.8.5. 後期゚ャィモ元素分別

Y-74442 岩片それ れ Rb/Sr比 2.28–15.1 幅を 均 る Rb/Sr~7 あ

る れ 前期゚ャィモ元素分別過程(4568 Ma ~ 4429 Ma) Rb/Sr比(Rb/Sr = 2.58)より

高い れ 4429 Ma 更 る゚ャィモ元素分別 あ た を示唆 る

LL コンチメ゜ダ Rb 濃度 均質性 認 られ 特 衝撃溶融過程を経験した LLコンチメ゜ダ 顕著 認 られる(Okano et al., 1990) Okano et al. (1990) LLコン チメ゜ダ Rb濃度分布 Rb 富 成分 Rb 乏しい成分 混合メ゜ン ハロッダ れる ら LL母天体 衝撃溶融 より蒸発したRb 再分配 説明 る 考察し

いる(図4. 16) 液相(ベャダ) 分配を仮定 る Rb濃度 Sr同

体組成 変化し Y-74442 含 れる゚ャィモ 富 岩片 ゚゜ソェロンを説明 る

困 る 衝撃溶融過程 い 気相 分配 れたRb 岩片 固相 イメケ相 濃集した 仮定 れ 揮発性 Sr組成を変化 る Rb 付加を説明 る し し ら 気相–固相 分別過程 同 体質量分別 起 る ら

Humayun and Clayton (1995) よ 示 れたKrähenberg 含 れる岩片 K同 体 均

図4.13 Time vs Initial ratio of ⁴⁰Ca/⁴⁴Ca (T–I)ジイ゚エラム

K–Ca 代4513 Maに混合 あ た場合の ゚ャカモに富 成分(AC) 苦鉄質成分(FC) の混合 ゚ャカモ

に富 成分のK, Ca Rb, Sr 同様の分別を た 仮定 ゚ャカモに富 成分のCa濃度をLLコンチライ

ト(~13 ppm)の1/10~1/2 ゚ャカモに富 成分 苦鉄質成分の混合を考えた時 4513 Maにお るAC FC AC : FC = 0.6: 99.4~3.6 : 86.4程度 混合 た わ た

Two-component Mixing Model

Time before Present (Ma)

4500 4520 4540 4560

40

Ca/

44

Ca

47.160 47.165 47.170 50.000

(K/Ca=0.208) K/Ca=0.057

K/Ca=2448

To Present

Alkali Component (AC)

Ferromagnesian Component (FC)

Mixing ratio

AC : FC=3.6 : 96.4 ~ 0.6 : 99.4

40Ca/⁴⁴Ca=47.1583 at 4568 Ma ,121-7

,130-7

K/Ca= 5.9

表 4. 5 2 成分混合のパラベータ(K–Ca 同位体系)

Ca

A

(ppm) Ca

B

(ppm) (

⁴⁴

Ca/

⁴⁰

Ca)

A

Mixing ratio (K/Ca)

A

(4513 Ma) (A.C. : F.C.)

130 14600 51.854 0.6 : 99.4 2448

15000 48.133 3.4 :

96.6

508

650 14600 48.064 0.7 : 98.5 472

15000 47.347 3.5 : 96.5 98

1300 14600 47.590 0.8 : 99.2 225.0 15000 47.248 3.6 : 96.4 46.9

6500 14600 47.211 1.2 : 98.8 27.5

15000 47.170 5.9 : 94.1 5.9

Ca

_A

; ゚ャカモに富 成分 A の Ca 濃度 Ca

_B

; 苦鉄質成分 B の Ca 濃度

(

⁴⁴

Ca/

⁴⁰

Ca)

_A

(4513 Ma); 4513Ma にお る゚ャカモに富 成分 A の

⁴⁴

Ca/

⁴⁰

Ca 比 Mixing raio; 成分 A B の混合比

(K/Ca)

_A

; ゚ャカモに富 成分 A の K/Ca 比

図4.14 LLコンチライトおよびY-74442に認 られるRbの分別

Y-74442 に含 れる゚ャカモに富 岩片 れ れのRb/Sr比 2.28–15.1 幅を 均 る Rb/Sr~7

ある 一方 岩片のSr濃度 均質(11−12 ppm) あるた Rb存在度に大 変動 認 られる Rb存在度の変動 衝撃溶融を経験 たLLコンチライト ら 確認され おり(図中Y-79 WRs) のRb存 在度の変動 衝撃溶融の際の蒸発によ 気相に分配 たRbの再分配による の 考えられ いる(Okano et al., 1990) 図中の曲線 Y-79 WRsの中 最 Rb濃度の い の Y-74442の岩片試料の中 最 Rb 濃度 高い のを結ん 混合ライン ある 試料の ん の混合ライン にのり 衝撃溶融を経験 た LL コンチライト物質 Rb の分配 起 いる様子 確認された 一方 ゚ャカモに富 岩片への Rb の付加を考える 岩片の Rb 濃度より 高い物質を仮定 れ ら い Rbの付加過程 のよ う の あ たの り い

K/Rb vs Rb for LL-chondrites

Rb (ppm)

0.1 1 10 100

K/Rb

40 60 80 200 400 600 800

100 1000

ドキュメント内 本文 総合研究大学院大学学術情報リポジトリ 甲1600 本文 (ページ 92-98)