トランキリティアイト

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トランキリティアイト
Tranquillityite
分類 ケイ酸塩鉱物 (ネソケイ酸塩グループ)
シュツルンツ分類 9.AG.90
Dana Classification 78.07.16.01
化学式 (Fe2+)8Ti3Zr2 Si3O24[1]
結晶系 六方晶系
空間群不明
単位格子 a = 11.69, c = 22.25 [Å]
Z = 6; V = 2,633.24 Å3
晶癖 主に他の鉱物または貫入体の中に細長いインクルージョンとしてみられる。その場合の重量比は0.1%以下である。[2]
光沢 亜金属光沢
色 灰色、暗赤褐色
透明度 半透明-不透明
密度 4.7 ± 0.1 g/cm3[3]
光学性 双軸
屈折率 nα = 2.120
多色性 なし
光軸角 2V 40°
不純物 Y、Hf。Al、Cr、Nb、Nd、Mn、Ca
文献 [1][4][4][5][6][7][8]
プロジェクト:鉱物／Portal:地球科学
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トランキリティアイト (Tranquillityite) は組成式 (Fe2+)8Ti3Zr2Si3O24 で表されるケイ酸塩鉱物で、ネソケイ酸塩グループに分類される[1]。主成分は鉄、酸素、ケイ素、ジルコニウム、チタンで、わずかにイットリウムとカルシウムが含まれる。1969年のアポロ11号が月面の静かの海から持ち帰った岩石サンプルから発見されたことから、静かの海の英名 Mare Tranquillitatis にちなんで命名された。2011年にオーストラリアで発見されるまでは、地球上には存在しない月特有の鉱物であると考えられていた[9]。

発見[編集]

1970年に、月面岩石試料10047を調査していた材料科学者らが希土類およびイットリウムを含む鉄・チタン・ジルコニウム主体の新鉱物を発見した[10][11][12][13]。詳細な分析結果は1971年に発表され、トランキリティアイトという鉱物名が提案された。この鉱物名は後に国際鉱物学連合から承認され、正式に命名された[1][14][15]。その後の調査で、アポロ計画によって月面から持ち帰られたすべての岩石試料からトランキリティアイトが見つかっている[16]。試料は鉛・鉛年代測定法を用いて生成時期の測定が行われた[17][18][19][20]。

月面の岩石試料から見つかった鉱物には他にアーマルコライトとパイロクスフェロアイトがあるが、これらは比較的早い時期に地球上でも発見された[21]。トランキリティアイトは後にアフリカ北西部で発見された火星隕石 NWA 856 からも発見された[22][23]。

2011年になって、西オーストラリア州ピルバラ地方の6箇所でトランキリティアイトが発見された[9][24][25]。オーストラリアでは原生代からカンブリア紀の輝緑岩または斑れい岩の岩脈や岩床から発見された。トランキリティアイトは、石英や長石 の連晶形成後期に随伴するジルコノライトやバデレアイトおよび燐灰石とともに見出される[24]。

性質[編集]

トランキリティアイトは玄武岩質の基岩中に、最大15×65マイクロメートルの細い縞状に形成される。基岩の結晶化終盤に形成され、トロイリ鉱、パイロクス鉄石（英語版）、クリストバル石およびアルカリ長石とともに見られる。外観はほぼ不透明で、薄い結晶は暗赤褐色に見える。分析された試料では、10％未満の不純物 (イットリウム、アルミニウム、マンガン、クロム、ニオブおよびその他の希土類元素) と最大0.01％ (100 ppm) のウランが含まれていた[26]。ウランの量が多いため、アポロ11号で持ち帰った試料に含まれるトランキリティアイトなどの鉱物はウラン・鉛年代測定法を利用した年代推定により生成時期は約3億71百万年前とされた[20]。

トランキリティアイトには非晶質のメタミクト構造がみられるが、これはウランの壊変により生じたアルファ粒子によるものと考えられている。このため、試料を800 °C (1,470 °F) で30分間アニーリングすることで結晶を得ることができた。アニーリングの時間を30分より長くしても結晶の品質は改善されず、さらに温度を上げてアニーリングすると試料は壊れてしまった[16]。

結晶は、当初は単位胞あたり3要素を含む格子定数 a=1.169 nm、c=2.225nm の六方晶であるとされたが、後に蛍石のような面心立方構造に再分類された[要出典]。 月面の岩石サンプルの分析から求めた適切な比率で酸化物を混合し、1,500 °C (2,730 °F)でアニールすることでトランキリティアイト状の結晶相を合成することができたが、これは様々な金属間化合物と連晶を為したため必ずしも純粋ではなかった[16]。

関連項目[編集]

参考文献[編集]

引用
  1. ^ a b c d Nickel: “The official IMA-CNMNC List of Mineral Names”. Commission on New Minerals, Nomenclature And Classification. International Mineralogical Association (2009年). 2012年1月7日閲覧。
  2. ^ Lovering et al. 1971, p. 40
  3. ^ Lovering et al. 1971, p. 41
  4. ^ a b Lovering et al. 1971
  5. ^ “Tranquillityite”. Mindat.org. 2010年8月7日閲覧。
  6. ^ “Tranquillityite”. Webmineral. 2010年8月7日閲覧。
  7. ^ Fleischer 1973
  8. ^ Handbook of Mineralogy
  9. ^ a b Waugh, Rob (2012年1月7日). “Last unique 'moon mineral' brought back by Apollo astronauts is found in billion-year-old Australian rocks”. Daily Mail. オリジナルの2012年1月7日時点におけるアーカイブ。. https://webcitation.org/64WJLjnMP 2012年1月7日閲覧。 
  10. ^ Ramdohr & El Goresy 1970
  11. ^ Cameron 1970
  12. ^ Dence et al. 1970, p. 324
  13. ^ Meyer (2009年). “Sample 10047:Ilmenite Basalt (low K) 138 grams Figure”. NASA Lunar Sample Compendium. Nasa. 2012年1月7日閲覧。
  14. ^ Heiken, Vaniman & French 1991, pp. 133–134
  15. ^ Walker, Fleischer & Buford Price 1975, p. 505
  16. ^ a b c Gatehouse et al. 1977
  17. ^ Hinthorne et al. (1979)
  18. ^ Rasmussen, Fletcher & Muhling (2008)
  19. ^ Hinthorne et al. 1979, pp. 271–303
  20. ^ a b Rasmussen, Fletcher & Muhling 2008
  21. ^ Lunar Sample Mineralogy, NASA
  22. ^ Russell et al. 2002
  23. ^ Leroux & Cordier 2006
  24. ^ a b Rassmussen et al. 2012
  25. ^ “Rare Moon mineral found in Australia”. Australian Broadcasting Corporation. (2012年1月5日). http://www.abc.net.au/news/2012-01-05/rare-moon-rock-found-in-australia/3760326 2012年1月5日閲覧。 
  26. ^ Lovering et al. 1971, pp. 42–43
書誌
  • Cameron, E. N. (1970). “Opaque minerals in certain lunar rocks from Apollo 11”. Proceedings of the Apollo 11 Lunar Science Conference (5–8 January 1970, Houston, TX). : Geochimica et Cosmochimica Acta Supplement 1: Mineralogy and Petrology: 193–206. Bibcode: 1970GeCAS...1..221C. 
  • Dence, M. R.; Douglas, J. A. V.; Plant, A. G.; Traill, R. J. (1970). “Petrology, Mineralogy and Deformation of Apollo 11 Samples”. Proceedings of the Apollo 11 Lunar Science Conference (5–8 January 1970, Houston, TX). : Geochimica et Cosmochimica Acta Supplement 1: Mineralogy and Petrology: 315–340. Bibcode: 1970GeCAS...1..315D. 
  • Fleischer, Michael (1973). “New mineral names”. American Mineralogist 58 (1–2): 139–141. http://www.minsocam.org/ammin/AM58/AM58_139.pdf. 
  • Gatehouse, B. M.; Grey, I. E.; Lovering, J. F.; Wark, D. A. (1977). “Structural studies on tranquillityite and related synthetic phases”. Proceedings of the Lunar Science Conference, 8th, Houston, Tex., March 14–18, 1977 (New York: Pergamon Press, Inc.) 2 (A78-41551 18–91): 1831–1838. Bibcode: 1977LPSC....8.1831G. 
  • Heiken, Grant; Vaniman, David; French, Bevan M. (1991). Lunar Sourcebook : a User's Guide to the Moon. Cambridge: Cambridge Univ. Press. pp. 133–134. ISBN 978-0-521-33444-0. https://books.google.com/books?id=7Q49AAAAIAAJ&lpg=PA133&dq=Tranquillityite&pg=PA133#v=onepage&q&f=false 2012年1月7日閲覧。 
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  • Leroux, Hugues; Cordier, Patrick (2006). “Magmatic cristobalite and quartz in the NWA 856 Martian meteorite”. Meteoritics & Planetary Science 41 (6): 913923. Bibcode: 2006M&PS...41..913L. doi:10.1111/j.1945-5100.2006.tb00495.x. 
  • Lovering, J. F.; Wark, D. A.; Reid, A. F.; Ware, N. G.; Keil, K.; Prinz, M.; Bunch, T.E.; El Goresy, A. et al. (1971). “Tranquillityite: A new silicate mineral from Apollo 11 and Apollo 12 basaltic rocks”. Proceedings of the Lunar Science Conference 2: 39–45. Bibcode: 1971LPSC....2...39L. 
  • Ramdohr, Paul; El Goresy, Ahmed (30 January 1970). “Opaque Minerals of the Lunar Rocks and Dust from Mare Tranquillitatis”. Science. Ahmed 167 (3918): 615–618. Bibcode: 1970Sci...167..615R. doi:10.1126/science.167.3918.615. PMID 17781517. 
  • Rasmussen, Birger; Fletcher, Ian R.; Muhling, Janet R. (2008). “Pb/Pb Geochronology, Petrography and Chemistry of Zr-rich Accessory Minerals (Zirconolite, Tranquillityite and Baddeleyite) in Mare Basalt 10047”. Geochimica et Cosmochimica Acta 72 (23): 5799–5818. Bibcode: 2008GeCoA..72.5799R. doi:10.1016/j.gca.2008.09.010. 
  • Rasmussen, Birger; Fletcher, Ian R.; Gregory, Courtney J.; Muhling, Janet R.; Suvorova, Alexandra A. (2012). “Tranquillityite: The last lunar mineral comes down to Earth”. Geology 40 (1): 83–86. Bibcode: 2012Geo....40...83R. doi:10.1130/G32525.1. 
  • Russell, Sara S.; Zipfel, Jutta; Grossman, Jeffrey N.; Grady, Monica M. (2002). “The Meteoritical Bulletin N°86 2002 July”. Meteoritics & Planetary Science 37: A157. Bibcode: 2002M&PS...37..157R. doi:10.1111/j.1945-5100.2002.tb00913.x. 
  • Walker, Robert M.; Fleischer, Robert L.; Buford Price, P. (1975). Nuclear tracks in solids : principles and applications. Berkeley: University of California Press. ISBN 978-0-520-02665-0. https://books.google.com/books?id=yfTBvben3GoC&lpg=PA505&dq=Tranquillityite&pg=PA505#v=onepage&q&f=false 2012年1月7日閲覧。 

外部リンク[編集]

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