酸素同位体比を利用した太陽系外物質の探査とその起源

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03640666
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 圦本 尚義 筑波大学, 地球科学系, 講師 (80191485)
• 研究分担者: 末野 重穂 筑波大学, 地球科学系, 教授 (30110513)
• キーワード: 酸素同位体 / 二次イオン質量分析法 / 隕石 / 負重イオン / アレンデ隕石 / 白色包有物

研究概要

上記の研究課題を交付申請書に記載している「研究目的・研究実施計画」に従がい遂行した結果、以下の様な新たなる知見を得た。
1.金の負イオンで1次イオンとして用いる二次イオン質量分析法をアレンデ隕石中に存在する白色包有物の同位体測定に適用した。
2.白色包有物中にはメリライト・斜長石・スピネル・単斜輝石の主に4種類の鉱物が存在する。これらの鉱物が示す組織は火成岩に見られるそれに似ている。しかしながら、酸素同位体比組成はこれらの鉱物間では等しくなく、スピネルはメリライト・斜長石に対し、約4%^<16>Oが濃縮している結果を示した。又、輝石は約3%^<16>Oが濃縮している。この結果は、これまでシカゴ大学のクレイトン教授らにより得られているものとコンシステントである。これらの結果をふまえた上で、特に今回は、各鉱物内の酸素同位体比の不均質な分布が観察されるか、〜20μmの空間分解能で調査した。結果は、4種類のどの鉱物中にも0.5%を越える明らかな不均質は観察されず、全く均一な酸素同位体組成を鉱物内では示していた。
3.以上の結果を基に各鉱物の起源を次にように現在のところ考えている。
A.スピネルは超新星爆発を起こした星の囲りの星間空間において結晶化した。
B.輝石はスピネルにひきつづき、結晶化したが、その場所は原始太陽系星雲に近い所であった。
C.メリライト・斜長石は、スピネル・輝石が太陽系星雲内に完全にとり込まれた後、太陽系の物質を主な材料として、結晶化した。

研究成果

• [文献書誌] 圦本 尚義: "アラユルニウム・同位体顕微鏡" 地質ニュース. 450. 59-66 (1992)
• [文献書誌] Yurimoto,H.: "Element partitioning between maiorite and liquid:A secondary ion mass spectrometric study." Geophy.Res.Lett.19. 17-20 (1992)
• [文献書誌] Sakaguchi,I.: "Strontium and silicon simultaneous diffusion in single-crystal MgO." J.Am.Ceram.Soc.75. 3477-3480 (1992)
• [文献書誌] Koike,O.: "Ion microprobe measurements of Mg isotopes in type-B1 CAI of Allende meteorite." Papers presented to the 17th sympos.Antarct.Meteor.158-159 (1992)
• [文献書誌] Matsumoto,K.: "A Novel ion imager for secondary ion mass spectrometry." IEEE Trans.Electr.Dev.40. 82-85 (1993)
• [文献書誌] Sakaguchi,I.: "Self-diffusion along dislocations in single-crystal MgO." Solid State Comm.84. 889-893 (1992)