[S-MP44] [JJ] 鉱物の物理化学

[SMP44-P07] シャルゴッタイトの溶融ガラス部に見られるCa, Ti, Fe局所構造特性

*鳥羽瀬 翼^1,2、吉朝朗 朗¹、ネスポロ マッシモ²、本宮 秀朋¹、磯部 博志¹、奥部 真樹³、有馬 寛³、杉山 和正³ (1.熊本大学大学院自然科学研究科、2.ロレーヌ大学結晶学研究室、3.東北大学金属材料研究所)

キーワード：Shergottite、Ca, Ti, Feの局所構造、XANES、EXAFS、溶融ガラス

シャルゴッタイトは火星起源の隕石である。地球突入の際に表面が溶融することで特異なガラス構造を持つことがある。溶融ガラス部の局所構造には、大気圏突入時に受けた特別な高温急冷環境による変化が認められる（Tobase et al., 2016）。XAFS法を用いてシャルゴッタイトのCa, Ti, Feの局所構造解析を行い、それぞれイオン種の配位数や原子間距離、価数の変化など情報を得られることで、火星由来のシャルゴッタイトの火星離脱時や地球大気圏突入の際に受けた環境の推定を行った。本研究で様々な天然ガラスや鉱物との局所構造の比較により、溶融ガラス部の形成環境解析を行った。
シャルゴッタイトのCa XANESスペクトルよりシャルゴッタイトの溶融ガラスはテクタイトや隕石溶融ガラスにわずかな違いはあるが、似た局所構造を持っている。シャルゴッタイトの局所構造は全岩組成が異なることなどの影響はみられるが、他の大気圏突入溶融部とよく似たガラス形成環境を経ていると推測できる。Okudera et al., (2012); Wang et al., (2013) では、Fe の酸化状態である価数は形成時の周囲の酸素の影響を受けて、明瞭な変化がXANESスペクトルのピークの位置に現れることが示されている。シャルゴッタイトのFe XANESスペクトルのピークの類似性からシャルゴッタイトの溶融ガラスは他の溶融ガラスと同様に地球大気下で形成されたと推測される。それに反して、Tiの局所構造からCaやFeの傾向とは異なる情報が得られた。シャルゴッタイトのXANESスペクトルは、クレーター周辺で発見されているダーウィンガラスと似ており、テクタイトともインパクトガラスとも異なる独特な形成過程を経ていると判断できる。火星由来のシャルゴッタイトには、大気圏突入時にできた溶融ガラス部や火星離脱時に受けた急冷構造起源のガラス部位も含まれ、独特な局所構造を持っている。
Reference
Tobase et al., (2016), IOP Conference series, 712, 012095.
Wang et al., (2013), J. Miner. Petro. Sci., 108, 288-294.
Okudera et al., (2012), J. Miner. Petro. Sci., 107, 127-132.