火星隕石のウラン－鉛年代系の再検討

重新审视火星陨石的铀-铅年龄系统

• 批准号: 20K14539
• 负责人: 森脇 涼太
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Chiba Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K14539/
• 关键词: 火星隕石; 火星マントル; 鉛同位体; ウラン－鉛年代; 放射年代測定

本研究は、火星由来の玄武岩であるシャーゴッタイト隕石にウラン－鉛放射壊変系を適用することで、火星マントルの化学進化史に鉛同位体システマティクスからの新たな制約を加えることを目的としている。シャーゴッタイト隕石は、その地球化学的特徴からエンリッチド、インターミディエイト、ディプリーテッドの3種類に分類される。2022年度の本研究では、インターミディエイトシャーゴッタイト1試料、エンリッチドシャーゴッタイト2試料を実験に使用した。これらのシャーゴッタイト隕石3試料について、段階的酸処理法による酸分解によりそれぞれ5つの抽出液と残留物を取得し、微量元素存在度および鉛同位体組成の測定を実施した。インターミディエイトシャーゴッタイトに分類されるNWA 6234の分析からは放射性起源の鉛に枯渇した同位体組成が得られており、インターミディエイトシャーゴッタイト特有の火星マントルリザバーの存在が明らかとなった。また、エンリッチドシャーゴッタイトに分類されるNWA 6963、NWA 13289からは比較的放射性起源の鉛に富む特徴が見られた。これら2試料の初生鉛同位体組成は、先行研究で報告されている別のエンリッチドシャーゴッタイト隕石の値と一致しており、エンリッチドシャーゴッタイトの火星マントルリザバーが均質な鉛同位体組成を保持していることを示唆する。今後は、全岩試料の分析と並行して準備を進めていた輝石・斜長石などの鉱物分離試料の鉛同位体分析を進め、高精度な火星マントルリザバーの鉛同位体データを取得する。

This study is aimed at the application of lead isotope systems to basalts of Martian origin and to the chemical evolution of Mars. The geochemical characteristics of meteorites are classified into three categories: In 2022, this study was conducted on the basis of sample 1 and sample 2. The meteorite 3 sample was refined, and the extract and residues from the 5 samples were obtained from the acid decomposition by the staged acid treatment method. The determination of the presence of trace elements and the composition of lead isotopes was carried out. The analysis of NWA 6234 shows that the isotope composition of lead of radioactive origin is very different from that of Mars. The radioactive origin and lead-rich characteristics of NWA 6963 and NWA 13289 are compared. The primary lead isotope composition of these 2 samples is consistent with the values of meteorites reported in previous studies, and the homogeneous lead isotope composition of Mars is maintained. In the future, the analysis and parallel preparation of whole rock samples shall be improved, and the lead isotope analysis of pyroxene, plagioclase and separated samples shall be improved and obtained with high precision.