はじめに
激しい衝撃を受けた石質隕石中の衝撃溶融脈（shock vein）中にはメルトから晶出した様々な高圧鉱物が発見されており，その鉱物組み合わせと，高温高圧実験で得られた相平衡から，衝撃変成の温度・圧力履歴が議論されている．しかし，隕石におけるメルトの結晶化は非平衡過程であり，生成相がメルトの結晶化圧力を示しているのか，また，結晶化圧力は衝撃変成のピーク圧力を示しているのか，は未だ不確定である．本研究では高圧下でのコンドライトメルトの急冷実験を行い，冷却速度と結晶化様式を比較することを目的とした．
実験
Forestburg隕石（L４）をメノウ乳鉢で細粒（～10 μｍ以下）にしたものを出発物質とし，２種類の高圧装置を用い，メルトの高圧下での急冷実験を行った．１）出発物質をグラファイトカプセルに封入， 岡山大固体地研のKawai式高圧装置（KHA）を用い，レニウムヒーターにより～23 GPa, 2000℃以上の条件で加熱．加熱終了後，ヒータ電源をOFFにし，高圧下で急冷した．２）出発物質を北海道大理学部のダイヤモンドアンビルセル(DAC)で加圧（31.6 GPa），YLFレーザーで～2100℃で加熱．加熱終了後，レーザー出力をOFFにし，急冷した（加熱後圧力25.1 GPa）．以上１），２）の回収試料をSEM, ATEMにより解析した．
結果と考察
今回の急冷時の圧力はいずれの実験も，コンドライトにおいてmajoriteがリキダス相となる圧力範囲（14-26 GPa)である（Agee et al. 1995）．KHAの試料は，ほぼ全体が樹枝状構造をしており（幅数μｍ），メルトが急冷時に結晶化したことを示している．最もdominantな相はmajoriteであり，化学組成は(Mg3.09, Fe0.50, Ca0.12, Al0.16, Si3.87)O12である．粗粒のmajorite（ 数μｍ）の隙間を埋めるように，Fe-metal, -oxide，-sulfide及び ringwooditeが形成されている．DACの回収試料のATEM観察では，レーザー加熱により溶融した領域は，Fe-Sに富む微小なglobuleが形成されているが，珪酸塩はFe, Alに富むringwoodite（Fe/(Mg+Fe)=0.45±0.10）（300 nm以下）とglassの２相のみであった．強い衝撃変成（S6）を受けたコンドライトの一つである，Tenham（L6)の shock veinは，majoriteがdominantで，化学組成・鉱物組み合わせはKHAで合成されたものとほぼ同じである． KHAによる急冷速度は，103℃/sec ，レーザー加熱DACでは106-107 ℃/secオーダーであり，Tenhamのshock veinの冷却速度は，KHAにおける急冷に近かったと推定される．これまで隕石中のshock veinの冷却速度の見積もりとして， metal-sulfide intergrowth中の樹枝状Ｆeの幅と冷却速度の関係式が用いられている（Blau et al. 1973）．これをTenhamに適用すると，shock vein中の樹枝状Ｆeの幅（～0.5-0.7μｍ）から，冷却速度は106-107 ℃/secとなり，DACによる急冷速度にむしろ近い．しかし，Blau等が実験的に得た関係式には圧力効果が考慮されておらず，高圧下での冷却速度が過剰に見積られている可能性が高い．
