愛媛大学先端研究院地球深部ダイナミクス研究センターのJiejun Jing研究員及び桑原秀治講師らのグループが、月玄武岩形成過程の解明に成功しました。
研究グループは、月玄武岩の形成過程を調べる化学的指標である第一遷移元素とGa、Geのカンラン石と玄武岩質マグマ間の分配が、マグマの酸化の度合い（酸素フガシティー）と鉄含有量にどのように影響を受けるか、実験的研究を行いました。その結果、Crに富むカンラン石を含む月玄武岩は比較的浅い場所を起源にもつこと、Tiに富むカンラン石を含む月玄武岩は金属鉄が飽和するほど還元的な環境下で形成されたことがわかりました。

ポイント

1．カンラン石は玄武岩質マグマから最初に結晶化する鉱物であり、カンラン石とマグマ間の微量元素の分配は玄武岩形成過程の理解に重要である。
2．月の玄武岩の酸化状態と鉄含有量に近い条件での第一遷移元素をはじめとした微量元素のカンラン石－玄武岩質マグマ間の分配はよくわかっていなかった。
3．玄武岩質マグマの酸化状態と鉄含有量の違いが第一遷移元素をはじめとした微量元素のカンラン石－玄武岩質マグマ間の分配に及ぼす影響を実験的に調べた。
4．Crに富む月玄武岩中のカンラン石は比較的浅い場所が起源である可能性が高く、Tiに富むカンラン石を含む月玄武岩は金属鉄が飽和するほど還元的な環境下で形成した可能性が高いことがわかった。

論文情報

掲載誌：Geochimica et Cosmochimica Acta
題名：Experimental investigation of first-row transition elements partitioning between olivine and silicate melt: Implications for lunar basalt formation
カンラン石とケイ酸塩メルト間の第一遷移元素分配に関する実験的研究：月玄武岩形成過程への示唆
著者：Jing, J. J., Su, B. X., Berndt, J., Kuwahara, H., & van Westrenen, W.
DOI：10.1016/j.gca.2024.03.028
URL：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016703724001510