Letter 地球：カンラン石とクロム鉄鉱内の元素拡散による特異なメルト包有物の寿命 2007年5月17日 Nature 447, 7142 doi: 10.1038/nature05759 地表で噴出した玄武岩マグマの化学組成は、部分溶融とマントル内生成源からのメルト抽出に始まり、分別結晶化と低圧での地殻への同化で終わる、複雑な一連の過程によって最終的に生み出されたものである。Mgに富んだカンラン石やクロム鉄鉱などの初期に結晶化した斑晶内に捕捉されたメルト包有物の研究は、鉱物学で後期の過程を越えて、マントル内の部分溶融の起源をたどる助けになると考えられてきた。メルト包有物群は関連する噴出した溶岩よりもずっと広範囲にわたる組成をもつことが多く、少数の包有物は生成初期段階のメルトを取り込み、不均一なマントルの別々の部分からの寄与を保存すると考えられている特有の組成を有している。この仮説は、メルト包有物は一度捕捉されると、母岩鉱物中に濃集する元素以外のすべての元素に対して、外部のマグマからは化学的に隔離されるという仮定を根拠としている。本論文では、格子拡散によりカンラン石とクロム鉄鉱を通る希土類元素の流れはマグマの温度条件では十分に速く、マントル由来のマグマの生成と上昇に要する推定時間、つまりマグマの地殻内滞留の推定時間よりも短い時間で、メルト包有物に捕捉された希土類元素分布と完全に再平衡状態になることを示す。したがって、斑晶を母岩とし、微量元素の特異な特徴をもつメルト包有物は、マグマが噴出し冷却されたすぐ後に形成された可能性がある。カンラン石やクロム鉄鉱を母岩とするメルト包有物内の液相濃集元素は化学的に隔離されているという仮定は妥当ではないと結論され、特異なメルト包有物が変質を受けていないマントルメルトの試料を保持しているという一般的解釈は再評価する必要がある。 Full Text PDF 目次へ戻る
