日本地球惑星科学連合2021年大会

講演情報

[J] ポスター発表

セッション記号 P (宇宙惑星科学) » P-PS 惑星科学

[P-PS07] 太陽系物質進化

2021年6月5日(土) 17:15 〜 18:30 Ch.02

コンビーナ:松本 恵(東北大学大学院)、小澤 信(東北大学大学院理学研究科地学専攻)、日比谷 由紀(国立研究開発法人海洋研究開発機構 海底資源センター)、川崎 教行(北海道大学 大学院理学研究院 地球惑星科学部門)

17:15 〜 18:30

[PPS07-P06] Allende隕石中の粗粒CAI “TTA01” の岩石鉱物学的記載

*山崎 忠勝1、川崎 教行1、圦本 尚義1 (1.北海道大学)

隕石のCAI(Ca-Al-rich inclusion)は,太陽系最古の形成年代を示す(Connolly et al., 2012),高温凝縮鉱物の集合体である(e.g., Grossman, 1972)。CVコンドライトの粗粒CAIは,岩石鉱物学的特徴から,Type A,B,Cに分けられる。細粒CAIとfluffy Type A CAIは,太陽系星雲ガスからの直接凝縮物であると考えられているが(e.g., MacPherson and Grossman, 1984),Compact Type A,Type BおよびType C CAIは,溶融,メルトからの結晶化により形成したとされる(e.g., MacPherson and Grossman, 1981; Yurimoto et al., 1998)。本研究では,Allende隕石から発見された(Imai and Yurimoto, 2000),異なる岩石鉱物学的組織を示す2つの領域から成る粗粒 CAI,TTA01の岩石鉱物学的記載を行った。組織観察と化学組成分析には,北海道大学の走査電子顕微鏡システム(JEOL JSM-7000F + Oxford X-Max 150)を用いた。

TTA01は,2つのこぶが合わさったようないびつな楕円形を示し,研磨試料上で長径3.5 mm,短径2.5 mmである。主にスピネル,メリライト,アノーサイト,ファッサイトから構成され,ソーダライト,ネフェリン,グロッシュラー,モンティセライトなどの二次鉱物も含まれる。TTA01は,岩石鉱物学的に2つの領域に分けられる。片方の領域(領域Aと呼ぶ)はファッサイトとアノーサイトに富み,半自形のアノーサイト(約1 mm長)と他形のメリライト・ファッサイトがポイキリティックにスピネルを含む。領域Aのバルク化学組成はType C CAI的であり,Stolper(1982)の三角相図において,スピネル+アノーサイトの領域にプロットされる。メリライトのオケルマナイト量は約50-70 mol%であった。

他方の領域Bは,メリライトに富み,アノーサイトとファッサイトがポイキリティックに細粒のメリライトとスピネル(5-50 μm)を含むスポンジ状の組織を示す。さらにメリライトは細粒のスピネルを含む。領域Bのバルク化学組成はType B CAI的であり,Stolper三角相図においてスピネル+メリライトの領域にプロットされる。メリライトのオケルマナイト量は約15-50 mol%であった。また細粒のメリライト結晶内には,急激にオケルマナイト成分に乏しい部分(オケルマナイト量25 mol%以下)がたびたび見られ,その周囲はオケルマナイト量30 mol%以上のメリライトに囲まれている。

観察された組織から,領域Aの構成鉱物の結晶化順序はスピネル,アノーサイト,メリライト+ファッサイト,領域Bはスピネル,メリライト,アノーサイト+ファッサイトであると推測され,両領域ともにバルク化学組成と調和的である。両領域のバルク化学組成が,Stolper三角相図において異なる領域にプロットされることと,メリライトの化学組成分布が系統的に異なることから,両領域が均一なメルトから形成したと考えることは難しい。したがってTTA01は,異なる化学組成をもつダスト,すなわちType C CAI的な領域A前駆物質とType B CAI的な領域B前駆物質とが,互いに付着した後,再溶融を経験して形成したと考えられる。領域Aのアノーサイトのリキダス温度は約1340℃,領域Bのメリライトのリキダス温度は約1430℃である(Stolper, 1982)。その間の温度で加熱され,溶融,メルトからの結晶化が起きていたとすれば,スピネルと領域Bのメリライトの一部が溶け残ったはずであり,観察された組織と調和的である。