小惑星ベスタの形成初期における大規模衝突破壊の年代学的検証

小行星灶神星早期形成期间大规模撞击破坏的时间验证

基本信息

批准号：
19K03946
负责人：
羽場麻希子
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は小惑星ベスタにおける大規模衝突を含めた地殻の熱史を理解するため、小惑星ベスタに由来する隕石であるユークライト隕石に着目し研究を行った。ユークライト隕石の中でも、玄武岩質ユークライトは地殻の最上部を構成していたとされ、高精度な年代測定が可能なジルコンを含むため、これまで数多くの年代学的研究が行われている。一方で、玄武岩質ユークライトより下部に存在していたとされる集積岩質ユークライトではこれまでにジルコンの存在が報告されておらず、年代学的研究も乏しい状態である。本研究では、本研究課題の中で確立した高精度U-Pb年代分析を初めて集積岩質ユークライトに適応するため、集積岩質ユークライトからのジルコンの分離が可能であるのかについて検証を行った。本研究では、斑レイ岩質の組織を持つ３つのユークライト（NWA 11247, NWA 11455, Tirhert）を用いた。まず、今後のID-TIMS U-Pb年代測定に備え、各隕石を900℃、48時間で加熱処理を行った。その後、岩片をメノウ乳鉢で粉砕し、濃フッ酸と濃硝酸の混酸により主要鉱物の溶解を行った。この作業により得られた酸残渣を実体顕微鏡下で観察したところ、NWA 11247およびNWA 11455では直径~50 μm程度のジルコンが見つかった。Tirhertの酸残渣には<20-30 μmの比較的小さなジルコンが存在することが確認された。これらのジルコンについてID-TIMS U-Pb年代測定を行う予定であったが、新型コロナ感染拡大の状況下で渡航が許されず、本年度内に実施することができなかった。

今年，为了了解地壳的热历史，包括对小行星灶神星的大规模撞击，我们重点关注了锂辉石陨石，它是源自小行星灶神星的陨石。在锂辉石陨石中，据说玄武质辉辉石形成了地壳的最上层，由于含有锆石，可以进行高精度测年，因此进行了大量的年代学研究。另一方面，迄今为止尚未报道砾岩锂辉石中是否存在锆石，据说其存在于玄武质锂辉石之下，而且也缺乏年代学研究。在本研究中，为了将本研究项目建立的高精度U-Pb年龄分析应用于锂辉石这种聚合岩石，我们首次验证了是否有可能从辉辉石中分离出锆石，这是聚集的岩石。在本研究中，使用了三种具有辉长岩结构的纯辉长岩（NWA 11247、NWA 11455、Tirhert）。首先，为了为将来的ID-TIMS U-Pb定年做准备，每块陨石都在900℃下进行了48小时的热处理。之后，将岩块放入玛瑙研钵中粉碎，用浓氢氟酸和浓硝酸的混合酸溶解主要矿物质。当在立体显微镜下观察从这项工作中获得的酸残留物时，在 NWA 11247 和 NWA 11455 中发现了直径约为 50 μm 的锆石。证实蒂赫特酸残渣中存在相对较小的<20-30 μm 锆石。原计划对这些锆石进行ID-TIMS U-Pb定年，但由于新型冠状病毒感染的蔓延，不允许旅行，本财年内无法进行。