一50一
分化した明石とは
森寛志(東京大学理学部)
亘iroshi]MORI
1阻石の分類と分化した唄;百について瞑石を大きく2つに分類するとしたら始原的な明石と分化した隈石にわけることができる･始原的な蹟石とはコンドライトのことでその化学組成は太陽大気から水素ヘリウムなど極端に揮発性の元素を除いたものの組成によく似ているので元素の宇宙存在度もしくは太陽系存在度をかなりよく保持している原始的放物質であると考えられている.そしてコンドライトにはコンドルｰノレと呼ばれる球形の粒を含んでいるものカミ多い.これに対して始原的な物
質カミｰ度溶けて再び固まる際に物理的化学的に分離を起こして元素の宇宙存在度もし
くは太陽系存在度から分化した化学組成を示すグルｰプの隈石がある.これカミ分化した明石と呼ばれるものである･分化した明石を構成する物質は主にケイ酸塩鉱物と鉄･ニッケノレ合金である.そして鉄･ニッケル合金の量が少放く.ほとんどケイ第1表贋石の分類
始原的唄石
分化
した噴石
コンドライト
石質限石(エコンドライト)
石鉄隅石
鉄損石
炭素質コンドライト
エンスタタイト･コンドライト
普洲//えllllll
ユｰクライトeuCrite
ダイオジェナイトdiOgenite
ハワルタイトhowardite
llllll《∵障ユレイライトurei1ite
オｰブライトaubrite
アンクライトangrite
月から来た蹟石
パラサイトpa11asite
メソシデライトmeSoSiderite
ロドラナイト1odranite
ヘキサヘドライトhexahedrite
オクタヘドライト｡ctahedrite
アタクサイトataXite
酸塩鉱物からなる石質明石をコンドライトと対比させてエコンドライトと呼ぶ･逆にケイ酸塩鉱物の量がわずかでほとんど鉄･ニッケル合金だけから放る明石を鉄明石と呼ぶ.さらに両者の中間的校明石もあり石鉄噴石と呼ばれている(第1図).ここでは分化した隈石の中でもエコンドライトと石鉄噴石についての簡単な紹介を行ないだい.
2分化した阻福相互の関係分化した噴石は原始太陽系星雲を作っていた微細で始原的な物質がしだいに微惑星小惑星さらに惑星といった分化した天体に集積されてできたものと考えられる.
原料物質と分化作用の違いによりさまざまに分化した隈石が存在するわけで互いに深い成因的関連があると思われる明石も少なくない.これら成因的に深い関連カミある明石は同じ天体に由来するものと考えられる.分化した限石をもともと存在していた天体ごとに分類する
上で有用恋情報として酸素同位体比カミある.第1図は酸素の同位体比180/16oに対する170/15oの割合いが標準海水の値からどれくらい偏っているかを表わしたものであるか超新星の爆発で生じた160に富む物質カミ原始太陽系星雲中に打ち込まれたために原始太陽系物質は160の分布に関して不均一であったという考えに基いてCLAYTONらによって提出されたものである.160の混入の度合いは太陽系星雲の地理的位置によって変化するため同一の領域で作られたものは第1図の中で同じ位置かもしくは同位体分別によって引き起こされる勾配1/2の同一線上にプロットされる.この分類によるとユｰクライトダイオジェナイトハワノレダイト
パラサイトメソシデライトカ洞一線上にプロットされ同じ天体に由来するようである｡シャコッタイトナ
クライトシャシナイトの3つ(SNC隈石と呼ばれる)は別の線上にプロットされ別の天体(恐らく火星)に属するようである｡最近南極で発見されたA11anHi11s
81005という明石は月から来たただ一つの隈石とされているが確かに地球･月の岩石が持つ同位体分別の線
地質ニュｰス361号

分化した明石とは
一51一
ま○＼3ε
SNC1帆石ユｰクライト〃求の石ノ戸㌴
1島0/1后Oの棚言峰海水からの仙1脳ミ(%j)
第1図工コンドライトの酸素同位体比による分類
並

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盛
上にプロットされる.ユレイライトアングライト
オｰブライトロドラナイトに関しては他の分化した明石との関係はわかっていない.
3分化した頃1百の紹介
3‑1エコンドライト(a)ユｰクライト
ユｰクライトはピジョン輝石と斜長石からなるエコン
ドライトで玄武岩的な組織をしたものからノ･ンレイ岩的たものまで存在する･第2図は玄武岩的た組織を持っPasamonte明石で主にピジョン輝石(60%)と斜長石(35%)カミサブオフィテイクな組織をしており他に少量のシリカイルメナイトトロイライト金属鉄などが含まれている.第3図(a)はこのPasamonte明石中に含まれている輝石の化学組成を示したものであるカミ
この幅広い組成分布はMgに富む結晶中心部からFeとCaに富むふちの部分まで連続的なゾｰニングカミ存
第2図Pasa㎜onte限石の薄片写真(横幅5mm)
1984年9月号

第3図Pasa皿｡nte限石(a)とStannem明石(b)中の輝石の化学組成(REID&BARNARD,1979)
存するためである.第3図(b)はStamem隈石中の輝石の組成を示したものでFe/(Fe+Mg)比が｡･6の線上に分布している.これはピジョン輝石と普通輝石が細かい離溶組織を作って低Ca側と高Ca側に分かれているためである.実はStannem明石中の輝石もマグマから冷えて固まった時にはPasamonte明石同様激しいゾｰニングをしていたのが焼きなましを受けた際に均一化されゾｰニングが消えたものである･他の多くのユｰクライトもマグマから固結した後岩石組織は保たれたままそれぞれの構成鉱物が熱変成作用のために変化している･このユｰクライトの存在していた天体における熱変成作用とはどのような物理的現象によって引き起こされたものであろうか･2通りの熱源が有力である.一つは短寿命放射性核種25A1の崩壊による内部からの熱もう一つは天体に物体が急速に降り注ぐ時運動エネルギｰから変換された外部からの熱である.現在の段階ではユｰクライトの熱変成作用の原因がこのいずれであるかわからない･ユｰクライトに関してもっとも重要な点はPb‑Pb法で求められた結晶化年代が45,4土0.2億年という古さを示すことである､
これは我々の太陽系で記録に残っている最初の出来事(つまりA11ende明石に含まれるような高温凝縮物が作られた事件)からほんの数千万年しか経た狂いうちにユｰクライトの存在していた天体では火成作用により玄武岩"が作られていたことを意味する･このユｰクライ
ト玄武岩を作り出した火成作用はユｰクライトの存在していた天体が原始太陽系星雲から作り出されたのとほとんど同時に起こったと想像される･第4図に示すのは

一52一
森寛志
第4図MooreCounty明石の薄片写真(横幅5血m)
第6図Yamat074013隅石の薄片写真(クロスニコル,横幅3mm)
ハンレイ岩的な組織を持っMooreCounty明石である.
粗粒のピジョン輝石と斜長石が半々の割合いで存在する.
玄武岩質ユｰクライトはマグマがほとんど結晶分化作用を起こさずにそのまま固結した岩石であるのに対してMooreCountyユｰクライトは天体内部の比較的深いところでマグマカミ結晶分化を起こしながら固結した岩石である.では玄武岩質ユｰクライトを作ったマグマがそのまま天体内部の深い所で固結すればMooreCou‑nty型のノ･ンレイ岩質ユｰクライトになるかと言うとそうではないのである､それはノ･ンレイ岩質ユｰクライ
ト中のピジョン輝石は玄武岩質ユｰクライトマグマよりずっとFeに富んだマグマとしか平衡に共存できないからである｡玄武岩質ユｰクライトマグマが作られた時よりももっと大規模で進んだ部分融解が起こりこのマグマがカンラン石と斜方輝石を結晶分化させた残りのFeに富んだマグマが地下深い所でさらにピジョン輝石と斜長石の結晶分化作用を起こしてできたのがMoore
Comty型のハンレイ岩質ユｰクライトではたいかと考えられる.
第5図Johnstown蹟石の薄片写真(横幅12mm)
ぎ㌩(h)ダイオジェナイド
ダイオジェナイトは現在までに10個余りが知られているだけの小グノレｰプの噴石である･このエコンドライ
トはほとんど斜方輝石だけからなり(第5図)輝岩カミ打ち砕かれ再び焼き固められたような組織を持ち他に少量の斜長石トリディマイトクロム鉄鉱トロイライト金属鉄が含まれている.斜方輝石はだいたいFs25の組成を持ち均一である.ダイオジェナイトはユｰクライトと同一の天体に存在していた岩石だと考えられている.ユｰクライトがコンドライト的な原料物質の部分融解によって生じた岩石として解釈できるのに対してダイオジェナイトはほとんど斜方輝石だけからなる輝岩"であるだけにこの岩石が作られるまでに複雑な部分融解と結晶分化の組み合わせカミ者えられる･ダイオジェナイトの存在していた天体ではコンドライト的な原料物質が分化作用を起こした場合ユｰクライトの母岩である玄武岩"･

トの母岩であるハンレイ岩"とダイオジェナイ輝岩"の他に多量のカンラン岩"が生じたはずであるが単一の明石としてこのカンラン岩"そのものは発見されていたい.第6図は完全に再結晶化したダイオジェナイトである.これはダイオジ
ェナイトの存在していた天体で大規模な衝突が起こった時衝撃圧縮を受けすさまじい高温高圧状態になった標的物質カミ固体状態のまま完全に再結晶化してもとの輝岩"の組織を失なってしまったものである.ダイオ
ジェナイトは天体内部数kmの深い場所で結晶化した深成岩"であると思われるのでダイオジェナイトの母
地質ニュｰス361号

分化した明石とは
一53一

↑1.0
宅冨票
←0.5
算

oK即｡et註隈石｡o､㌃｡;嫁衰1ぺ〵〳

WT%FeO→
第8図Kapoeta明石と月試料中の輝石中のFeO量とMn0量の比較(DYMEKeta1.,1976)､岩である輝岩"を掘りおこすほどのクレｰタｰを作った衝突物体も直径数kmの大きさであったと想像される.これはkmサイズの物体が秒速10km程度で衝突した時にできるクレｰタｰの深さは衝突物体の直径とだ
いたい同じてその直径は20倍くらいの大きさになることが知られているからである.今までに知られている10数個のダイオジェナイトの中でも再結晶化を起こすほど激しい衝撃変形を受けたものはこの明石だけであり他のダイオジェナイトは輝岩"が破砕角レキ化しただ

けのカタクラスティクな変形にとどまっている.
(c)ハワルダイト
ノ･ワルダイトはらに少量の玄武岩"ノ･ンレイ岩"輝岩"さカンラン岩"が粉々に砕かれ焼きなましによって再び固結した角レキ岩である(第7図).ここ
で玄武岩"

ハンレイ岩"と呼んでいるのは前述のピジョン輝石斜長石からなるユｰクライトとほとんど同
第7図Yamat0790727腹石の薄片写真(横幅5mm)
1984年9月号
一の岩石であり輝岩"はほとんど斜方輝石だけからなるダイオジェナイトに相当している.簡単に言うと
ハワルタイトはユｰクライトとダイオジェナイトカミ混合された明石と考えてよい.ユｰクライトダイオジェ
ナイトも量的には少ないながら互いに重なり合う岩石タイプのものを含んでいることが多い･ユｰクライト
ノ'ワルダイドダイオジェナイトの3種類の瞑石は同一の天体を作っていた岩石カ瀬石衝突による破砕混合でできたエコンドライトである.ハワルタイトにはユｰクライトダイオジェナイトには含まれていない

カンラン岩"に由来すると思われる岩片が少量含まれている.このカンラン岩"に対応するエコンドライトはいまだに単一の明石として発見されていたいもののユｰクライトダイオジェナイトハワルタイトの存在していた天体の内部に必ず存在すると思われる岩石タイプである.このようにハワルタイトは幅広い岩石タイプを含む集合体であるので逆にノ･ワノレタイトの存在していた天体がどのような岩石で構成されていたのかを知ることができる.第8図はKapoetaハワルタイトと月試料中のさまざま恋輝石のFe0とMnO量を横軸と縦軸にとってプロットしたものである.ノ･ワルダイト
中の輝石はFeo/Mnoの重量比が35の直線上に分布しているのに対して月試料中の輝石のそれは約60である.
これはマグマの中から輝石カミ晶中する際に輝石中に取り込まれるFeO量とMnO量がいつも同じ割合いであるのにもともと月とノ･ワノレタイトの存在していた天体では生じたマグマ中のFeO/MnO比が異なっていたために生じた結果である.このようにカンラン石や輝石中のFe0/Mno比は隈石の存在していた天体ごとに一定の値を持つので蹟有相互の関係を調べるのに有用である･月試料にはハワルタイトによく似た多種類の岩石タイプの岩片を含む免レキ岩が多数存在する･その岩日54一
森寛志
第9図
Sber90tty噴石(A)とZaga皿i限石(B)の薄片写真(S亘IHeta1.,㈩
石タイプの申では斜長岩(アノｰソサイト)が優勢であり月の地殻の形成に斜長岩カミ重要な役割をはたしたことがわかっている.つまり月の形成初期において表層が溶けて厚さ数百kmのマグマの海(マグマ･オｰシャンと呼ばれる)が形成されこの溶融帯中での結晶分化によって斜長岩が月地殻上層部を作ったと考えられている.
しかしハワルタイト中には斜長岩がほとんど発見されておらずノ･ワルダイトの存在していた天体では月とは異なった大規模な溶融を伴たわない分化過程によって地殻が形成されたらしい.
(d)SNC隅;百(火星から来た明石)
SNC明石とはシャコッタイト(shergottite)ナクラ
イト(nakh1it･)シャシナイト(･h･ssignite)の3種類の隈石のことでこれら3つの隈石の頭文字を合わせて呼ばれるものである.シャコッタイトはShergot亡y条浩慮猷〵数〰の4個ナクライトはNakhlaLafayetteGoyemador
Valadaresの3個シャシナイトはChassignyの1個が知られている.これら8個の隈石の結晶化年代は13億年と他の限石に比較して30億年も若い｡もちろん月の岩石でもこのように若い年代を与えるものは知られていない.月の海"と呼ばれている地域に溶岩カミ月深部からあふれ出してきたのは月カミ作られてから数億年を経た後であったらしい･しかしこの火成活動も今から25億年前までに終ってしまったと考えられる.惑星やその衛星カミできた直後にはこれらの天体そのものカミ作られたことによって発生した熱や26A1が崩壊して生じた熱で十分に熱かったと思われる.その後天体はしだいに冷えてゆくのである.しかし地球は現在も盛んに火成活動を行うほど熱い"天体である.これは放射性核種が地球深部で燃えて熱を盛んに発生させているからである.SNC明石の存在していた天体は今から少くとも13億年前まで盛んに火成活動が行われるほど熱い"天体であったと思われる.このような天体を他の多くの隈石の生まれ故郷である小惑星帯に求めるのは困難でむしろ火星のような惑星に注目した方がよさ1そうである･さらにSNC明石を産み出した天体内部の微量元素の存在度と酸化還元状態からながめてみても火星説の方が有力である.
i)シャコッタイト
シャゴッタイトには4個の明石が知られている.
Shergotty明石とZaga㎜i明石は輝石(70%)と斜長石(20%)を主要構成鉱物として持つエコンドライトである(第9図).輝石にはピジョン輝石と普通輝石の両方が存在し沈積組織をなしている･斜長石は激しい衝撃変形を受けて完全にガラス化している.同じシャコッタイトに分類されていても南極で発見されたA11an
Hi11s77005隈石はカンラン石輝石斜長石からなるエコンドライトで第10図に見られる通りShergotty
明石やZaga㎜i明石とは全く異なる岩石である一しかし両者はみかけこそ異なるものの主要元素や微量元素の存在度から結晶分化作用の道筋を考えると成因的に極めて深い関連があることがわかった.つまり両者は共通のマグマから生じた兄弟のような岩石だと考えられている.そしてこのことは南極で第4のシャコッタイ
トE1ephantMoraine79001カミ発見されたことによってさらに確からしくなってきた.狂晋たらこの隈石は地質ニュｰス361号

分化した明石とは一55一輝石と斜長石がShergotty噴石的た組織で結晶している部分と沈積結晶と思われるカンラン石斜方輝石に富んだ部分からなる2種類の岩石が層をなして接しているからである､地球上の大きな岩体の中で結晶した火成岩にも堆積岩的な層状構造がよく見られる.一方シャコッタイト中の希土類元素の存在度及びSm‑Nd同位体組成に関する研究からまず軽希土に當んだ前駆物質の長期間にわたる連続的な部分融解によってシャコッタ
イトマグマを作り出すもとに放った軽希土に乏しい液が作られたのではないかと考えられている.もしこの軽希土に富んだ前駆物質カミ部分融解を起こした時の残溢カミザクロ石であれば有効に軽希土に乏しい液が作られることになるのだがザクロ石は高圧下でのみ安定な鉱物である.ザクロ石が安定に存在できる天体は直径が1000kmをはるかに越えるような大きな天体であるが小惑星帯にこのような大きな天体は存在したい.やはりシキゴッタイトを含めSNC隈石は小惑星起源より火星起源の方カミ有力である.たとえシャコッタイトマグ
マの分化にザクロ石カ欄係していなくても多数回にわたる複雑な物質の分化過程は火星のような惑星サイズの天体内部ではじめて可能になるプロセスのように思われる.
ii)ナクライト
ナクライドは普通輝石(79%)を主要構成鉱物とする輝岩で他にカンラン石(!6%)斜長石(4%)磁鉄鉱(1%)だとの鉱物が含まれている.柱状の自形ないし半自形の輝石カミ互いに枕を並べたように配列した沈積組織が顕著である(第11図).これはマグマの中で普通輝石カミ結晶分化作用により沈積してできた組織である.
ナクライトには磁鉄鉱(Fe高O壬)が含まれており鉄の一部が鉱物中にFe昌十の形で取り込まれた証拠である.
ナクライトをはじめとするSNC明石中で鉄は主にケイ酸塩鉱物及び酸化鉱物中にFe2+とFe呂十の形で取り込まれておりもちろんこれらの鉱物が金属鉄と共存することはない.しかしユｰクライトなど他のエコンド
ライト中ではFe3+の鉄は存在せずケイ酸塩鉱物や酸化鉱物カミ金属鉄と共存している.これは両方のグルｰプの明石の存在していた天体内部の酸化還元状態が異なるためである･SNC明石の存在していた天体は地球とさほど変わらない酸化還元状態にあったと想像される.
iii)シャシナイト
シャシナイトはカンラン石(90%)輝石(5%)長石(2%)クロマイト(1%)からなるカンラン岩である(第12図).カンラン石の組成はFa32とかなり鉄に富んでおり衝撃変形が顕著である.長石はアルカリ(NaK)に富んだ組成をしておりユｰクライトのCaに富んだ斜長石とは対照的である.､さらにシャシナイ
トには極少量ながら含水鉱物の角セン石が含まれている･
こうした含水の角セン石は他の明石には全く知られておらずシャシナイトがユｰクライトなどのエコンドライ
トとは全く性格の異なる天体で作られた火成岩であることを示唆している.'(e)ユレイライト
ユレイライトは粗粒のカンラン石とピジョン輝石からなり深成岩的な組織を持つエコンドライトである(第13図)･他に少量のグラファイトダイヤモンド金属鉄などが含まれる.ダイヤモンドはユレイライトの存在していた天体で起こった衝突の際に発生した高温高圧
第10図A11anHi11s77005隈石の薄片写真(横幅4mm)
1984年9月号
第11図Nakh1a限石の薄片写真(横幅は8.4mm)
整

一56一
森寛志
第!2図Chassigny明石の薄片写真(横幅は3mm)
げ

整によりグラファイトカミ変化したものと考えられる.カンラン石はグラファイトと反応してFe2+カミFeに還元され金属鉄を析出している･しかしカンラン石の還元は結晶のふちの部分数十ミクロンに限られており不完全な形で終っている.もし両者が長時間高温状態にあったとしたらカンラン石はグラファイトが使い尽されるまで還元されたはずである｡なぜカンラン石とグラファイトの反応は短時間しか続かなかったのであろうか.ユレイライトが深成岩として冷却固結した後グラファイトが混入されたとする説が出されているカミュ
レイライの岩層組織を見る限りグラファイトはカンラン
第13図A11anHi11s78019明石の薄片写真(横幅3mm)石が晶出した時からもともと共存していたように思われる.もしユレイライトカミ高い圧力下で作られたとしたらたとえ高温状態でもカンラン石とグラファイトの反応を抑えることができる.狂せ狂らグラファイトが酸化されて炭酸ガスになる反応が高圧で抑えられカンラン石は高温状態でもグラファイトと共存できるようになるからである.この高圧とは数百気圧もあれば十分で小さな(直径数百km程度の)天体でも数十kmの深さで実現する圧力である･もしユレイライトの存在していた天体で深さ数十kmのクレｰタｰのできるような衝突が起きたとしたら高温高圧下にあったユレイライトは天体深部から堀り出され圧力低下と共にカンラン石とグラファイトの反応が急冷を受ける短時間だけ進行したと考えることができる.一方ユレイライトは深成岩的な組織を持ちながら高温(1200℃以上)から急冷されたと思われるいくつかの特色を持っている･それはカンラン石中のCa量が非常に高く高温状態のCa量が凍結されていること共存する普通輝石･ピジョン輝石の組成がやはり高温状態に凍結されていることピジョン輝石がゆっくりと冷えた時にできる離溶組織が見られないことなどである.普通輝石のスピンノｰダノレ分解組織から推定した冷却速度は1時間に20℃の速さである.
これは数十Cmの大きさの物体が高温から放射冷却するときに実現する冷却速度に等しい･結局ユレイライト
は天体深部数十kmの深さにあった高温の深成岩カミ天体に起こった衝突によって放り出されて急冷された岩石であると思われる.
(f)オｰブライトオｰブライトは別名エンスタタイトエコンドライトと呼ばれるようにほとんどエンスタタイト(MgSiO雰組成
第14図A11anHi11s78113明石の切断面(尊真は極地研究所提供)
地質ニュｰス361号

分化した明石とは一57一
策15図AngradosReis明石(横幅4.8mm)
整の斜方輝石)だけからなる明石である(第!4図)｡他に
Mg.SiO｡組成のカンラン石透輝石斜長石鉄･ニッケノレ及び硫化鉱物が少量含まれている.オｰブライ
トの最大の特徴はケイ酸塩鉱物中にほとんど鉄が含まれていないことである･これはオｰブライトの作られた環境カミ極端に還元的であったために鉄がFe2+としてケイ酸塩鉱物中に取り込まれなかったためである.オｰブライトはこのように超還元的な環境で作られた明石であるだけにオノレダマイト(CaS)をはじめとしてとても地球上には存在しそうもない新鉱物が多数発見されたことでも有名である.オｰブライトと他の分化した蹟
石との関連についてはよくわからないのが現状であるがエンスタタイト･コンドライトというやはりエンスタタイトを多量に含む始原的な隈石とは深いかかわりカミあるらしい.恐らくエンスタタイト･コンドライト的な原料物質が分化作用を受けてオｰブライトを生じたのであろう一化作用を考える必要があるらしい.
(h)月から来た瞬宿
月から地球に落ちてきた隈石は最近南極で発見された
A11anHills81005ただ1個しか知られていない.この隈石はアノｰソサイトトロクトライトノｰライトなどの岩石を打ち砕いて焼き固めたような岩石である(第16図)･現在この噴石に関して詳しい研究が進行中の段階であるが第8図に示した輝石中のFe0/MnO比をこの隈石に応用してみると確かに月の岩石のそれ(約60)に一致する･さらに酸素同位体組成を含めてこの隈石が月から来た岩石であることを裏づけるデｰタカミ続々と出されている.
(g)アングライト
アングライドはAngradosReis明石1個しか知られてい校いエコンドライトである.その9割以上を単斜輝石が占め残りはカンラン石スピネノレリン酸塩鉱物及び金属鉄から成っている(第15図).単斜輝石はTiとAlに富むファッサイトという特殊な組成の輝石である.こρ隈石のストロンチウムの同位体比87sr/86Srは他のエコンドライトより初生的た組成比を示し生成年代も45.5億年と古い.アンクライトを結晶分化作用などのプロセスで他のエコンドライトと関係づけるのは無理なようで原料物質を異にする別の天体での分
1984年9月号
3‑2石壁失5貫;百(a)パラサイト
パラサイトはカンラン石と鉄･ニッケノレ合金からなる石鉄眼石である･現在までに40個余りのパラサイトが知られているが落下を目撃されたのはわずか2個にすぎない.パラサイトに含まれているカンラン石は自形をしたもの丸い形をしたもの(第17図)さらに破砕されて角はったもの(第!8図)などさまざまで大きさは数｡mに達する大き枝ものもある.化学組成はFa1OからFa‑20の間に分布しており均一である.鉄･ニッケル合金の組成はだいたいFe‑10%Niのものが多く他に少量(0.5〜O.6%)のC0が含まれている.パラサイトは鉄･ニッケル合金の中に大きなカンラン石が浮んでいるという地球の石と比べると奇想天外な組み合わせの岩石であるため昔から多くの地球科学者の関心を集め成因に関して多くの議論がなされてきた､パラサイトにまつわる最大の疑問はカンラン石鉄･ニッケル合金とい第16図A11anHi11s8100噸石の断面(写真はNASA提供)

一58一
森寛志
第17図Brenham膜石の切断面(横幅26cm)
ぎ㌩/竃二蒜樽差､唱墨
B:斜方輝石｡一1･ψV=50%･㍉､
A:ニッケル鉄十カンラン石
㌹┻
㈰

㌳┻

洸に13㎞
第19図Mason(1967)によるパラサイト
ダイオシエナイトユｰクライトからなる分化した天体
う比重差の大きい2種類の物質カミどうして分離せずに均一に混ざり合ったのかという点である.その解釈としてパラサイトが重力の作用が小さい天体深部で形成された物質だからではないかという考えが出されている･
これには地球のような核の存在する天体の場合なら核とマントルの境界付近に由来する物質だとする説とたと乏核の存在しない天体でも金属鉄のたまり場のよう技場所が存在してここでパラサイトが形成されたとする二つの説がある､いずれにせよカンラン石が晶出した後に溶融した鉄･ニッケノレ合金が侵入してきたと考えられる.一方同じ天体内部の別々の場所で晶出したカン
ラン石と鉄･ニッケル合金力順石の衝突によってかき混ぜられた後焼きなましを受けて再結晶した可能性も十分に考えられる･酸素同位体組成に関する研究からパラ
サイトはメソシデライトと共にユｰクライトノ･ワルダ
イドダイオジェナイトといったエコンドライトと同じ第18図Eag1eStation明石の切断面(MAs0N,1963)
原料物質の分化作用で生じた可能性が強くもしかすると同一の天体で作られた明石であるかもしれない.メ
ソシデライトはユｰクライトハワノレダイドダイオジ
ェナイトに鉄･ニッケル合金が混ざり合った後多少の焼き狂ましを受けて生じた石鉄明石だと考えられる.
またパラサイトもカンラン岩"と鉄･ニッケル合金が混合したものだと考えられる･しかしこのカンラン岩"はまだ単一の石質明石として地球に落下していないのである･Masonは1967年コンドライト的な原料物質カミ集積してできた天体が分化した場合第19図に示すような層状構造を持つ天体カミできることを示した.
この天体は深部がパラサイト的な物質(カンラン石十鉄･ニッケル合金)から校りこの上にダイオジェナイト(斜方輝石)さらに表層部にユｰクライト(ピジョン輝石十斜長石)が存在する.そして天体が隈石による激しい爆撃を受けた際に内部で破砕･混合･焼きなましが繰り返されこれらの明石灘が作られたと考えられる.惑星
科学的情報が飛躍的に増大した現在でもユｰクライト
ハワノレダイドダイオジェナイトパラサイトメソシ
デライトらの明石群の成因は大筋としてMasonのモデルに従って説明できると思われる.
(b)メソシデライト
メソシデライトは斜方輝石ピジョン輝石斜長石からなる玄武岩ハンレイ岩輝岩のかけらと鉄･ニッケル合金が混ざり合った石鉄眼石である(第20図).ケイ酸塩鉱物部分を取り出してみるとユｰクライトノ･ワノレ
ダイドダイオジェナイトといった石質明石と化学組成組織が非常に似ている･しかしケイ酸塩部分と金属鉄部分が混合された後焼きなましによる変成作用を受地質ニュｰス361号

分化した明石とは一59一けているのでメソシデライトか上記の石質明石鮮と完全に同一のケイ酸塩部分を持つわけでは狂い.パラサイ
トの場合にはもともと天体深部で形成されたカンラン岩が天体の中心部に存在していた鉄･ニッケル合金と混合されたとしてもさほど不思議ではないのだがメソシデ
ライトにおいては天体の表層付近で固結した玄武岩カミ天体深部の核を形成していた金属鉄と混合したとは考えにくい.天体のさほど深くない部分にも分化作用の際にケイ酸塩部分から分離した金属鉄が溜りを作って存在していたものが天津に激しい明石の爆撃があった際に再びケイ酸部分と混合されたと考える方がよさそうである.
つまり直径数百km程度の小さな天体の内部では分化作用の際分離濃集した金属鉄は重力の作用で天体深部へ有効に沈み込むことがなかったかもしれない.一方金属鉄はもともと天体内部にあったのではなくて天体に唄鉄として降り注いだ鉄･ニッケル合金がメソシデライトを作ったとする考えもある.
(C)ロドラナイト
ロドラナイトにはカンラン石斜方輝石及び鉄･ニッケノレ合金かほぼ等量づつ含まれている(第21図).カン
ラン石は自形ないし半自形を呈しその化学組成は平均してFa12.6であるが結晶のふちの部分でFe量が減少するゾｰニングが見られる･このゾｰニングはカンラン石が何らかの原因で還元されたために生じたものと思われる.斜方輝石は均一でFs13.8の組成をもつ.自形を呈するケイ酸塩鉱物のすき間をくまなくうめている鉄･ニッケル合金がなぜ分離せずに共存しているのかという疑問はパラサイトなどすべての石鉄明石に共通する問題である･ロドラナイトは主要元素や微量元素の存在度に関する研究からHとEコンドライトの中間的な原料物質の分化作用によって生じた可能性が指摘されている.
第20図Reck1ingPeakA79015隈石の切断面(横幅15.5cm)(CLARKE&MAsON,1982)
1984年9月号
他の分化した明石との関連についてはよくわかっていたいがIAB鉄明石中のケイ酸塩包有物やウィノナイトと呼ばれる明石群と成因的な関係があるかもしれない.
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第21図Rodran隈石の薄片写真(横幅4mm)