原始的エコンドライトとS型小惑星の形成過程と進化

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05833005
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 武田 弘 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50011523)
• キーワード: 原始的エコンドライト / S型小惑星 / 物質進化 / 2次元化学組成像 / 部分溶融 / 輝石 / X線蛍光分析 / コンドライト

研究概要

S型小惑星は主小惑星帯のうちでは、もっとも多いにもかかわらず、その隕石種との対応はよく判かっていない。本研究では、S型小惑星の鉱物組み合わせとして、原始的なコンドライト物質の加熱、部分溶融、物質移動、結晶化でできたという、われわれの提唱したモデルの形成過程を実証するため、原始的エコンドライトの鉱物分布変化について、2次元化学組成画像解析による研究を行った。
4種の粗粒の隕石と2種の細粒でコンドライトに近い組織と組成を持つ隕石、2種のケイ酸塩鉱物包有物を含む鉄隕石について、既設の微小領域化学分析法であるエレクトロンマイクロプローブおよびX線蛍光分析法で分析した。構成鉱物の化学組成は普通コンドライト(Hタイプ)よりは少し鉄に乏しいものを持つ、ほぼ均質な粗粒の鉱物よりできているのに、カンラン石、輝石、金属鉄、トロイライトなどの割合は著しく異なることがわかった。とくに斜長石やオージャイトなどのカルシウム、アルミニウムなどの低溶融点鉱物の量は、そのほとんど存在しないものから、10パーセント以上存在するものまで、著しい変化を示す。鉄隕石中にはこれらの鉱物がとくに濃集している部分を、始めて発見した。さらにこれらの物質の数cmスケールでの分布を、マイクロフォーカス蛍光X線法で2次元元素分布画像を用いてしらべた結果、cmオーダーで不均質に分布することを見出した。
これらの結果を総合して、鉱物組成の類似性と鉱物分布の不均質性は、母天体でのこれらの物質のcmからmオーダーでの分布の差で説明できるものであることがわかった。これらの不均質性は部分溶融による低溶融点物質の溶融と、その移動と結晶化で説明できる。これらのことをS型小惑星に適用して、太陽系初期にはコンドライト的な始原物質も、かなり物質進化をしたものであることを次年度でより確実なものにしたい。

研究成果

• [文献書誌] Hiroi T.: "Modeling of S-type asteroid spectra using primitive achondrites and iron meteorites." Icarus. 102. 107-116 (1993)
• [文献書誌] Bogard D.: "Antarctic polymict eucrite Yamato 792769 and the cratering record on the HED parent body." Geochim.Cosmochim.Acta. 57. 2111-2121 (1993)
• [文献書誌] Takeda H.: "Mineralogical studies of lunar meteorite Yamato-793169,a mare basalt." Proc.NIPR Symp.Antarct.Meteorites. 6. 3-13 (1993)
• [文献書誌] Nakamura T.: "Mineralogy and petrology of the CK chondrites Yamato-82104,Yamato-693 and a Carlisle Lakes-type chondrite Yamato-82002." Proc.NIPR Symp.Antarct.Meteorites. 6. 171-185 (1993)
• [文献書誌] Saito J.: "Analysis of trace ruthenium in meteoritic FeNi minerals by microbeam XRF using synchrotoron radiation." Mineral.Journ.16. 258-267 (1993)
• [文献書誌] Yamaguchi A.: "Evolution of eucritic crust with relation to impact cratering events." Proc.26th ISAS Lunar Planet.Symp.26. 108-111 (1993)
• [文献書誌] 武田弘: "小惑星・隕石・物質科学-S型小惑星と原始的エコンドライトの関連性" 日本惑星科学会誌. 2. 54-62 (1993)
• [文献書誌] Takeda H.: "Mineralogy and 39Ar-40Ar age of an old pristine basalt:Thermal history of the HED parent body." Earth Planet.Sci.Lett.(in press). (1994)
• [文献書誌] Takeda H.: "Mineralogical study of proposed paired eucrites Y-792769 and Y-793164 with reference to their cratering events." Proc.NIPR Symp.Antarct.Meteorites. 7(in press). (1994)
• [文献書誌] Takeda H.: "Mineralogical study of proposed paired eucrites Y-792769 and Y-793164 with reference to their cratering events." Proc.NIPR Symp.Antarct.Meteorites. 7(in press). (1994)
• [文献書誌] Yamaguchi A.: "Textural variations and impact history of the Millbillillie eucrite." Meteoritics. (in press).
• [文献書誌] 武田弘.他: "固体惑星物質科学の基礎的手法と応用" サイエンス・ハウス, 216 (1994)