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
質性 必 し 整合し い Davis and Richter (2007) 惑昙物質 蒸発−凝縮過程 い 部分的 蒸発 比較的重い同 体 富 蒸発残留物を生 部分的 凝縮 比較的軽 い同 体 富 凝縮物を生 可能性を述 た よう 状況 い蒸発−凝縮過程 同 体分別 起 ら い 主張し いる K同 体を質量分別 い特別 分別 過程を考える必要 ある よう 元素分別過程 ろ明確 い
4.8.6. ゚ャィモ元素 富 凝縮物 離 よび輸送
゚ャィモ 富 起源物質 陽系昙雲中 凝縮 より形成 れた れ そ 形成
代 少 CAI 形成 代4568 Ma ら数Ma 代を り得る Rb–Sr同 体系
ら得られたY-74442 含 れる岩片 形成 代 4429 Ma あり ゚ャィモ 富 起源 物質 考えられ得る形成 代より 1億 い ゚ャィモ 富 起源物質 陽系昙 雲 凝縮 後 他 物質 約1億 間 離 れ い れ ら い 陽系昙雲中 生成 れたCAIやコンチャーャ 輸送クケゾヘ 陽系 側 ら外側 生成物 を運ん 解釈 れ いる(Ciesla, 2007) ゚ャィモ 富 起源物質 1 億 間他 物質 反応を避 る る 陽系 外側へ輸送 れ 4429 Ma LLコンチメ゜ダ母 天体 コンチメ゜ダ的 化学組成を持 鉄質成分 混合を た 理解 る
る 揮発性元素 濃集 他 惑昙間塵(Interplanetary Dust Particles; IDPs ) 認 ら れ(Flynn et al., 1996) れら 揮発性元素 濃集過程 い 陽系昙雲後期 揮 発性元素 取り除 れたイケ ら 凝縮 考える る
4.8.7. Rb–Sr, K–Ca, Ar–Ar同 体系 ら た゚ャィモ 富 岩片 熱 歴
K–Ca同 体系 Rb–Sr同 体系 比 熱変成 強 擾乱を い 知られ
いる(Shih et al., 1994) Y-74442 Rb–Sr同 体分析 ら得られた それ れ タータフ
゜ンダ ゚゜ソェロン ら れ 小 た(< ± 50 units) Rb–Sr同 体系 岩片 形成 ら熱的擾乱を い い を示し ら Rb–Sr同 体系より 熱変 成 対し 強い K–Ca同 体系 い 擾乱を い い 考えられる Bhola 含 れる゚ャィモ 富 岩片 ら得られたAr–Ar 代 4200 Maを示 ら(Trieloff et
al., 1994) Y-74442 Bhola 同様 4200 Ma 衝撃変成を た ら 衝撃変成
よ 岩片 溶融 る た 考えられる Rb–Sr同 体系 ら得られた 代 K–Ca同 体系 ら得られた 代 誤差 範 一致し 岩片 形成過程を゚ャィモ
富 成分A 鉄質成分B 混合 求 一定 混合比 よそA:B = 10:90–1:99 を
仮定 る Sr同 体 進化 よびCa同 体 進化 い 共 説明 る る
4.8.8. 混合過程
Y-74442, Bhola, Krähenberg る゚ャィモ 富 岩片 半 自形 んらん石
主 樹 状 輝石を含ん イメケ質石基 ら る急冷組織 あ た 岩片 溶融温度
モゥジケ 近 よそ1700 K あり 斜長石 晶出 れ い 急冷を た
示唆 れ いる(Wlotzka et al., 1983) ゚ャィモ 富 岩片 急冷を伴う 溶融過程 形成 れた を示唆 る ゚ャィモ 富 起源物質 母天体 存在した 鉄 質物質 衝撃溶融 より混合した 考えられる た ゚ャィモ 富 岩片それ れ
Rb/Sr 比 均質 あり 均質 混合過程 い 蒸発したャビグウヘ 溶融後
固化した岩片へ再分配 れた 起因 る 示唆 れた し し ら ャビグウ ヘ 再分配過程 詳細 明確 い
Y-74442 よびBhola全岩試料 ィモウヘ ャビグウヘ 濃集 認 られる ら
゚ャィモ 富 岩片 隕石中 散在し 岩片形成後 衝撃変成作用 より混合物 岩片 母体 粉 れ 角礫岩化作用 よりY-74442, Bhola, Krähenberg中 取り込 れた 考 えられる
4.8.9. 中程度揮発性元素 凝縮過程
Y-74442, Bhola, Krähenberg 含 れる゚ャィモ 富 岩片 起源物質 ゚ャィモ元素
分別 原始 陽系昙雲中 起 た 示唆 れた 一方 同等 温度領域(~ 1000 K) 凝縮 る親銅元素(Cu, As, Au ) い そ 存在度 Bhola よびKrähenbergそ れ れ ホケダ 比 ゚ャィモ 富 岩片中 い 報告 れ いる(Wloztka et al.,
1983) れ 凝縮 るホケダネゟーゲ 異 る 起因 る 考えられる 親石元素
ある゚ャィモ元素 クモォ゜ダ 長石 へ 凝縮し 親銅元素 主 金属 し 温
硫化金属 ネゟーゲ 凝縮 る(Lodders, 2003)た 原始 陽系昙雲中 凝縮 い 親石元素 親銅元素 分別 生 いた れ ゚ャィモ 富 凝縮物 形成を説明 る 一般 晘通コンチメ゜ダ 中程度揮発性元素 損失 親石元素 い 比較 的小 親銅元素 よび 凝縮温度 い揮発性元素 い 著しい(図 4.17;Wai and
Wasson, 1977) れ 凝縮過程 よる元素 特性 基 いた元素分別 痕跡 らえる
る Anders (1964) 主張 る CIコンチメ゜ダ的 物質 揮発性元素を失 た
物質 混合ペタャ 元素 特性 よび凝縮温度 依存した元素分別を充分 説明 る
い た Yin (2005) 主張 る 昙間分子雲中 元素 イケ よびジケ
ダへ 分配を仮定 る ゚ャィモ元素 濃集を説明 る い た Wai and
Wasson (1977) 主張 るペタャ 元素 凝縮温度 存在度 着目し いるた れ
ら 元素分別を説明 る る ゚ャィモ 富 岩片 起源物質 元素分別 原 始 陽系昙雲中 い Wai and Wasson (1977) 主張 るよう 凝縮温度 依存したイ ケ 気相 –ジケダ 固相 へ 元素 分配 より起 た 考えられる
4.8.10. 元素分別過程へ 更 る制約
Ca 同 体分析 い 測定誤差 大 代決定 大 影響を えた より
確度 高いK–Ca゚゜ソェロン 代を求 るた 40K 壊変寄 大 40Ca/44Ca 値 高い試料 れ ら い ゚ャィモ 富 岩片 鉱物分離を い ら 岩 片 イメケ中 輝石をイメケ 分離 れ より確度 高い 代決定を う
る 期 れる
た ゚ャィモ 富 岩片 元素分別 陽系昙雲中 起 た ら 消滅 種 痕跡 る 期 れる 岩片 ゚ャィモ元素分別 重い゚ャィモ元素 相対 的 存在度 高いた コンチメ゜ダ的 組成 比較し コクウヘ 存在度 著し 高い 消滅 種135Cs 半減期230万 を壊変起源 る135Ba 同 体 過剰 認 られれ
゚ャィモ元素分別 代 更 る制約を える る
図4.15 普通コンチライトの中程度揮発性元素の分別
普通コンチライトの中程度揮発性元素存在度の損失 親石元素に い の程度 比較的 さく 親銅元 素および 凝縮温度の い揮発性元素に い 著 い(Wasson and Chou, 1974) 凝縮過程による元素の特 性に基 いた元素分別の痕跡 理解される
親石元素
Wasson and Chou (1974)
4.9. 結論
Y-74442 含 れる゚ャィモ 富 岩片 Rb–Sr 代 4429 ± 54 Ma あり 初生
Sr同 体比 87Sr/86Sr = 0.7144 ± 0.0094 あ た た K–Ca 代 4513 ± 230 Ma あ
り 初生Ca同 体比 40Ca/44Ca = 47.1587 ± 0.0032 Rb–Sr 代 誤差 範 一致
した ゚ャィモ 富 岩片 LL コンチメ゜ダ 形成 代(4541 Ma; Minster and Allègre,
1981)より いRb–Sr, K–Ca 代 よび 陽系昙雲中 形成物質 あるCAIより
有意 高い初生 Sr 同 体比 岩片 ゚ャィモ元素分別 陽系初期 起 た を強 示唆 る た CAIを出発物質 し ゚ャィモ 富 岩片 Sr よびCa同 体 進化を考察 る ゚ャィモ元素分別を隕石母天体 分別過程(元素 固相–液相分 配) 説明 る 困 ある わ た そ た ゚ャィモ元素分別 陽系 昙雲中 凝縮過程 よ 起 た 仮定し 中程度揮発性元素 ある゚ャィモ元素
揮発性元素 後 凝縮をし ゚ャィモ 富 物質(Rb/Sr = 20–30000) 形成 れた
る 4429 Ma 鉄質 物質 LLコンチメ゜ダ的 物質 混合 ゚ャィモ 富
物質 : 鉄質 物質 = 10 : 90–1 : 99程度 よ ゚ャィモ 富 岩片 Sr よび
Ca 同 体 進化 理解 れた ゚ャィモ 富 物質 約 1 億 間 鉄質 成分
離 れ 立 存在し いた 考えられる た 4429 Ma 衝撃溶融 よる混合過 程 際 後期゚ャィモ元素分別 気相 存在したャビグウヘ それ れ 岩片へ再分 配 れ ら ャビグウヘ 富ん 岩片 形成 れた 考えられる
第5章 結論 総合
Y−74442, Bhola, Krähenberg 含 れる゚ャィモ 富 岩片 岩石鉱物学 究 よび
Y−74442, Bhola 岩片 同 体 代学 究 ら得られた結 を基 曓論 岩片 形成
過程を纏 る 以 よう る
(1). 原始 陽系昙雲中 ゚ャィモ元素 凝縮 前期゚ャィモ元素分別
原始 陽系昙雲中 中程度揮発性元素 凝縮 る温度領域(~ 1000−800 K) Na
K, Rb, Cs 分別した゚ャィモ元素 凝縮物 生成 れた ゚ャィモ 富 凝縮物
Rb/Sr比 20−32000程度 あ た
(2). ゚ャィモ元素 富 凝縮物 離
゚ャィモ 富 凝縮物 約1億 間 他 惑昙物質 反応を避 立 存在し いた
(3). ゚ャィモ元素 富 凝縮物 コンチメ゜ダ的 物質 混合 溶融
゚ャィモ 富 凝縮物 4429 Ma LLコンチメ゜ダ母天体 コンチメ゜ダ的
鉄質 物質 混合した 時 ゚ャィモ 富 凝縮物(AC) 鉄質 物質(FC)
混合比 AC μ FC = 1 μ λλ − 10 μ λ0 あ た 混合過程 衝撃変成作用 よる 1700
K程度 溶融過程 あ た
(4). 冷却過程 固化
溶融した混合物 2 K/ 程度 冷却過程 自形 んらん石を晶出し そ 後5 K/
程度 急冷過程 より 斜 長石を晶出 る 固化した
(5). ャビグウヘ 付加 後期゚ャィモ元素分別
固化した混合物 母天体 存在したRb 富 気相 反応し Rbを 均質 取り 込ん ャビグウヘ 付加 質量依存性 同 体分別を起 い あ
た
(6). 角礫化作用
母天体へ 衝撃変成作用 より 混合物 溶融 る 粉 れ 角礫化作 用 よ 隕石中 取り込 れた
陽系 初期 起 た゚ャィモ元素分別 前期゚ャィモ元素分別 い コンチメ゜ダ母天体 気相を した交換反応 あ た可能性 否定 い し し
ら 曓論 議論 従う 原始 陽系昙雲中 い 凝縮温度(T50)を 1000−800 K る 親石元素 ある゚ャィモ元素 択的 凝縮 あ た 示唆 れた
ら 原始 陽系昙雲中 い 凝縮温度 た 元素 特性 依存した凝縮 あ た 可能性 示 れた
図5.1゚ャカモに富 岩片の形成過程
(1) 陽系星雲中 揮発性元素の凝縮の後 比較的 温 ゚ャカモ分別 濃集 た成分 凝縮 他の惑
星物質 の 応を避 1億 独立 存在 た の後 (2) 4429 Maに母 体 の衝撃変成作用により
苦鉄質 成分 の混合を た (3) 溶融 固化 た混合物 母 体 Rbの付加を た (3) 母 体 の破砕 再集積によ 粉砕された混合物 角礫化作用により Y-74442に り込 れた
(1) ゚ャカモ元素の凝縮 離 前期゚ャカモ分別
(2) 衝撃変成(4429 Ma) 混合 作用
(3) Rbの再分配 気相 の 応
後期゚ャカモ分別
(4) 母 体の破砕 再集積 角礫化作用
付録A 標準試料分析
Sr よびCa 標準試料(NBS987, NBS915) 分析値
岡山大学 NASA−JSC 国立科学博物館 た表面電離型質量分析計(それ れ
mat-262, Triton, Triton-plus)を用いた同 体分析 る Sr (NBS 987) よびCa (NBS 915)標準試料 87Sr/86Sr比 よび40Ca/44Ca比 測定値 変動をそれ れ図A.1, A.2 示