ユークライト隕石母天体の形成史

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13440168
• 研究機関: 国立極地研究所
• 研究代表者: 三澤 啓司 国立極地研究所, 南極隕石研究センター, 助教授 (70212230)
• 研究分担者: 海田 博司 国立極地研究所, 南極隕石研究センター, 助手 (10302811) ; 山口 亮 国立極地研究所, 南極隕石研究センター, 助手 (70321560) ; 今榮 直也 国立極地研究所, 南極隕石研究センター, 助手 (60271037)
• キーワード: 二次イオン質量分析 / ユークライト / ジルコン / ウラン-鉛年代 / 熱変成

研究概要

SHRIMP(二次イオン質量分析計)による分化した阻石中のジルコンウラン-鉛年代測定には、ウランおよび鉛含有量が既知濃度のリファレンス物質が必要である。スリランカ産の宝石ジルコンBR-1を同位体希釈表面電離質糧分析により評価した結果、不均質であったことから、別の宝石ジルコンYBr 157を評価した。ジルコン試料を樹脂に埋め込んで研磨し、カソードルミネッセンス像観察をおこなった。これらの結果から、YBr 157ジルコンでは化学ゾーニングがみられないことがあきらかになった。このことから、YBr 157ジルコンを同位体希釈表面電離質量分析により評価する必用がある。
高度に再結晶したユークライトEET90020と類似した組織をもつ隕石Northwest Africa 011は、酸素同位体組成が炭素質コンドライトと同様に^<16>Oに富んでいた。この隕石の形成および変成年代を決定し、起源物質の化学的特徴をあきらかにした。ルビジウム-ストロンチウム系は、隕石落下後に砂漠で受けた風化により攪乱されていた。サマリウム-ネオジム年代とネオジム初成同位対比は、4.46±0.04Ga,εNd=+1.5±0.3とEET90020と誤差の範囲で一致する結果が得られた。このことから、NWA011母天体はユークライトと酸素同位体組成は大きく異なっていたが分化した年代および起源物質は玄武岩質ユークライトときわめて似通っていたと結論された。
熱変成度の異なったユークライトにおいて、ジルコンのウラン-鉛年代は、分析精度の範囲内で差が認められなかった。このことから、ジルコンのウラン-鉛系が解放しなかったこと、つまり熱変成時の到達温度と継続時間について制約条件が規定された。
衝撃により破砕されたユークライトジルコンにおいて、放射起源鉛の損失が認められた。放射起源鉛の損失が年代として意味を持つのかについて、ジルコン中のウラン、トリウム、鉛、希土類元素の拡散速度をもとに検討した。
ウラン、トリウムの放射壊変によるジルコンの非晶質化(メタミクト化)がジルコンのウラン-鉛年代に与える影響を考察した。

研究成果

• [文献書誌] K.Misawa, H.Kojima, N.Imae, N.Nakamura: "The Yamato nakhlite consortium."Antarctic Meteorite Research. 16. 1-12 (2003)
• [文献書誌] L.E.Nyquist, C.-Y.Shih, H.Wiesmann, A.Yamaguchi, K.Misawa: "Early volcanism on the NWA 011 parent body"Meteoritics and Planetary Science. 38. A59 (2003)
• [文献書誌] T.Tomiyama, K.Misawa: "Manganese-Chromium chronology of olivines in L chondrites."Meteoritics and Planetary Science. 38. A93 (2003)
• [文献書誌] T.Tomiyama, K.Misawa: "^<53>Mn-^<53>Cr Chronology of olivines in L chondrites."Evolution of solar system materials : A new perspective from Antarctic Meteorites. 140-141 (2003)
• [文献書誌] K.Misawa, C.-Y.shih, H.Wiesmann, L.E.Nyquist, T.Noguchi: "When did aqueous alteration occur on the Martian surface?"Geochimica et Cosmochimica Acta. 67. A294 (2003)
• [文献書誌] T.Tomiyama, A.Yamaguchi, K.Misawa: "Cooling history of L chondrites."Geochimica et Cosmochimica Acta. 67. A294 (2003)
• [文献書誌] T.Tomiyama, K.Misawa: "Cooling rates and the ^<53>Mn-^<53>Cr isotopic system of Yamato 86753, an equilibrated ordinary chondrite."Lunar and Planetary Science Conference. XXXV. 1785 (2004)
• [文献書誌] C.-Y.Shih, L.Nyquist, H.Wiesmann, K.Misawa: "Rb-Sr and Sm-Nd isotopic studies of shergottite Y980459 and a petrogenetic link between depleted shergottites and nakhlites."Lunar and Planetary Science Conference. XXXV. 1814 (2004)