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日本惑星科学会誌 Vol. 23, No. 2, 2014

エポックメイキングな隕石たち（その３）：
Yamato-74159 ポリミクトユークライト
山口 亮

1（要旨）連載第 3 回では，分化隕石の Yamato-74159 隕石を紹介する．この隕石はユークライトに分類され，分化小惑星の表層近くの岩石片からなるポリミクト角礫岩である．このような隕石の構成物質の岩石学的及び化学的特徴から，原始惑星の地殻発達史が明らかにされてきた．

1. はじめに1969 年 12 月に，第 10 次南極地域観測隊により，やまと山脈付近の裸氷体において，9 個の隕石が発見された．これは，第一回目の記事で紹介された Allende
隕石の落下，そして，アポロの月着陸と同じ年である．
この発見以来，南極では大量の隕石が見つかり，現在では地球上で確認されている隕石総数の 70 % をしめる．隕石は，我々が手にすることの出来る地球外物質のほとんどをしめ，惑星や太陽系形成史の解明に大きな役割を果たしてきた．Yamato-74159 隕石（Y-74159）
は，第 14 次南極地域観測隊により，1974 年に同じ地

図1： Yamato-74159の写真．破断面に，角礫岩の組織がみられる．
隕石のまわりの黒い部分は，大気圏突入時にできた溶融皮殻である．立方体の一片は，1 cmである．

域の裸氷帯で発見された．
Yamato-74159 隕石は，玄武岩質ユークライトに分類される隕石で，小惑星の中で 3 番目に大きいベスタ（直 径 530km）に 由 来 す る と 考 え ら れ て い る．
Yamato-74159 隕石（回収時の重量：98.2 グラム）は，ポリミクト角礫岩（複数の種類の岩石破片の混合物）である（図 1，2）．熱変成作用を受けていない玄武岩質ユークライト岩石片を多く含むことで知られている．
このような玄武岩は，溶岩が原始惑星表面に噴出し急冷したものだとされる [1]．例えば，ハワイのキラウエア火山から噴出する溶岩のようなものである．

1. 国立極地研究所
yamaguch@nipr.ac.jp■2014遊星人Vol23-2.indd

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図2： Yamato-74159の薄片写真．右側2/3は，に玄武岩岩石片である．白い棒状の結晶は斜長石で，それに挟まれたものが輝石である．黒い部分は，ガラス質のメソスタシスである．
左側は，破砕し固結した部分である．玄武岩や鉱物の破片からなる．横幅6.9 mm．

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131と鉱物組成が類似する唯一の小惑星であるといっても

2. 分 類

良い．衝突によってベスタから放出された小惑星（ベスタ族）は，小惑星軌道の脱出ルートである軌道共鳴

ユークライトは，HED（ホワルダイト・ユークライまで散らばっている．この領域にはいった小惑星は，ト・ダイオジェナイト）隕石と総称される分化隕石の領域外にはじき飛ばされることが知られている．近地

1 つである．HED 隕石は，分化隕石の中では最大のグ球型小惑星にも，ベスタに似た小惑星が見つかっていループで，現在確認されている全隕石の約 6 %（1430 個，る． さ ら に， 地 球 に お い て， 他 の 隕 石 種 に 比 べ，2014 年 2 月現在）をしめる．

HED 隕石は異常と思えるほど高い個数が回収されてユークライトは，主にピジョン輝石と斜長石からないる．その回収量は，分化隕石では最大であり，全隕る玄武岩もしくはハンレイ岩である．副成分鉱物とし石種では，普通コンドライトに次ぐ数である．これらて，シリカ鉱物，イルメナイト，クロマイト，自然ニの理由から，ベスタは，地球に大量の HED 隕石を供ッケル鉄，トロイライトなどを含む．ダイオジェナイ給した（現在も供給し続けている）と考えられる．

トは，主に輝石からなる集積岩である．ホワルダイト

2011 年に，探査機 DAWN がベスタを訪れ，詳細なは，主にユークライトとダイオジェナイトの機械的な表面観測を行った [2]．その結果，ベスタの表層地質は，混合物である．ほとんどすべてが，衝突の影響を受けHED 隕石から推定されるものと非常に良い一致を示ている．

すことがわかった．DAWN の重要な成果の一つは，Y-74159 隕石は，他にペアとされる隕石を含めて，南半球に巨大クレーター（Rheasilvia, 直径約 500 km）

Y-74159 タイプ・ポリミクト角礫岩（Y74159 タイプ）が見つかったことがある．この巨大クレーターから放と総称される．これまでに，7 個ほど確認されている． 出された地殻の破片がベスタ族であり，最終的には，これらの隕石は，隕石シャワーとして落下したものとその破片が地球において HED 隕石として回収された考えられる．とも言われている．この巨大クレーターの底には，マ1970 － 80 年代当時発見されていたユークライトの，ントル物質（カンラン岩）が見つかっておらず，これも，ほとんどすべては，熱変成作用を受けたものであった．

HED 隕石に，カンラン岩が見つかっていないという

ところが，Y74159 タイプの主な構成岩石片は，変成ことと調和的である．

作用を受けていない始原的な玄武岩である．その当時，熱変成作用を受けていない玄武岩質ユークライトは珍4. 成因と意義しく，唯一，Pasamonte というユークライトが知られY74159 タイプは，ベスタ表層付近の玄武岩からなていた．

る角礫岩である．この岩石片に含まれる輝石や斜長石

3. HED隕石と小惑星ベスタの関係

は，広い組成範囲にわたる化学的ゾーニングを示すが，これは熱変成作用をほとんど受けていないことを示唆

現在では，HED 隕石は，小惑星 4 ベスタからきたする．これは，大部分のユークライトが，熱変成作用とされている．ベスタは，太陽系初期に存在した分化を受け，輝石の Mg/Fe が均質な組成を示すのと対照原始惑星の生き残りである．未だに原始地殻を保持し的である．ところで原始地殻は，溶岩流が地表に噴出ている唯一の分化原始惑星とされている．太陽系初期

し，固化し，それが積み重なって成長していくとされには，微惑星から惑星形成の途中に，このような原始る．したがって，初期に噴出したものほど深く埋没し，惑星が多数存在していたと考えられる．なお，小惑星

熱変成作用を受ける．逆に，後期に噴出したものは，ベスタ以外の天体に由来する，HED 隕石に類似する

表 層 付 近 に と ど ま る た め， 熱 変 成 作 用 を 免 れ る．

隕石も数個確認されている．

Y74159 タイプのものは，このような理由で溶岩の始

HED 隕石がベスタから来たと言われる理由は，い源的な特徴を保持するものと考えられる．

くつかある．地上の望遠鏡による赤外分光観測から，ユークライトは，母天体全体が融解したために生じベスタ（とベスタ族）は，HED 隕石と鉱物組み合わせたマグマ大洋の中で，結晶分化後の残液が地表に噴出■2014遊星人Vol23-2.indd131

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したものだと考えられている [2]．こうして，ほとん
どの玄武岩質ユークライト（メイングループと呼ばれ謝 辞る）の化学組成は，1 つのマグマ（つまり，マグマ大洋）中での結晶分化過程で説明される．しかしながら，木村眞氏，岡崎隆司氏からはこの原稿執筆の機会をY74159 タイプは，主要元素組成（鉄，マグネシウムな与えて戴いた．また木村眞氏，野口高明氏，武田弘氏

ど）がメイングループに類似しているにもかかわらず，には粗稿を読んで戴いた．岸山浩之氏には，隕石の写微量不適合元素（チタンやサマリウムなど）の含有量が真撮影をして頂いた．これらの方々にこの場をお借り相対的に高く，この化学的特徴は，長い間，マグマ大して感謝いたします．

洋モデルでは説明できなかった．
最近，この化学的特徴は，メイングループマグマが，参考文献先に形成した地殻の部分融解により生じた液により，汚染を受けたという説が提出された [3]．この説では，
Y74159 タイプのユークライトの化学組成が，非常に良く説明できる，また，最近見つかった残渣ユークラ
イトの存在が説明できる．残渣ユークライトとは，主要 元 素 が 玄 武 岩 質 ユ ー ク ラ イ ト に 類 似 す る の に，
Y74159 タイプとは逆に，不適合元素が欠乏している[1] Takeda, H., 1997, Meteoritics & Planetary Science 32,841.
[2] McSween, H.Y. et al., 2013, Meteoritics & Planetary
Science 48, 2090.
[3] Yamaguchi, A. et al., 2009, Geochimica et
Cosmochimica Acta 73, 7162.

ユークライトである．部分融解の残渣だとされる．多くのユークライトの変成温度（〜 900 － 1000 ℃）は，ソリダス温度（〜 1050 － 1100 ℃）近傍であることに調和的である．
そうすると，Y74159 タイプに含まれる玄武岩は，地殻形成後期に噴出したことになる．なぜならば，
Y74159 タイプのマグマは，既に形成していたユークライト地殻と反応しなければならないからである．これは，Y74159 タイプの変成度が低い，すなわち，後期に噴出したことに調和的である．もし，この仮説が正しいとすると，メイングループユークライトなどに比べ，形成年代が新しいことになる．今後の，精密な放射年代測定が待たれる．
最近の詳細な研究によると，Y74159 タイプのユークライトは，溶岩から固まった後に，二次的プロセスの影響を受けたことがわかった．輝石の縁に，鉄かんら ん 石 や 微 量 の 二 次 的 な 斜 長 石 が 見 つ か っ た．
Y74159 タイプのユークライト限らず，多くの HED 隕石に，二次的なメタソマティズムの痕跡が見つかっている．ある種の流体が関わったことが指摘されているが，その詳細なメカニズムは良くわかっていない．いずれにせよ，Y74159 タイプの隕石は小惑星ベスタの表層付近の複雑な地質史を記録している岩石である．

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