
ユーロピウム異常とは、鉱物中のユーロピウム(Eu) 濃度が、通常はコンドライトまたは中央海嶺玄武岩(MORB) などの標準物質と比較して濃くなったり、薄くなったりする現象です。地球化学では、鉱物中の Eu 濃度が他の希土類元素(REE)と比較して濃くなった場合、ユーロピウム異常は「陽性」とされ、Eu が他の REE と比較して薄くなった場合、ユーロピウム異常は「陰性」とされます。
すべてのランタノイドは比較的大きな三価(3+)イオンを形成するが、Euとセリウム(Ce)は追加の原子価を持ち、ユーロピウムは2+イオン、Ceは4+イオンを形成するため、これらのイオンが3+ REEに対してどのように分配されるかという化学反応の違いが生じる。Euの場合、還元された二価(2+)陽イオンは、斜長石やその他の鉱物に含まれるイオンであるCa 2+とサイズが似ており、同じ電荷を帯びている。Euは、酸化マグマでは三価(Eu 3+ )の形で不適合な元素であるが、還元マグマでは二価(Eu 2+ )の形で斜長石に優先的に取り込まれ、カルシウム(Ca 2+)と置換される。[2]
濃縮または枯渇は、一般的にユーロピウムが他の鉱物よりも優先的に斜長石に取り込まれる傾向があることに起因します。マグマが安定した斜長石を結晶化する場合、ほとんどのユーロピウムがこの鉱物に取り込まれ、その鉱物中の他の希土類元素と比較して、鉱物中のユーロピウムの濃度が予想よりも高くなります (正の異常)。その後、マグマの残りの部分は相対的にユーロピウムが枯渇し、そのマグマ中の他の希土類元素の濃度と比較して、ユーロピウムの濃度は予想よりも低くなります。ユーロピウムが枯渇したマグマが斜長石結晶から分離され、その後固化すると、その化学組成は負のユーロピウム異常を示します (ユーロピウムはマグマ溜まりに残った斜長石に閉じ込められるため)。逆に、固化前にマグマが斜長石結晶を蓄積すると、その岩石組成は相対的に正のユーロピウム異常を示します。[3] [4]
Eu 異常のよく知られた例は、月で見られる。月の明るい色の高地の REE 分析では、高地を構成する斜長石に富む斜長岩のために、大きな正の Eu 異常が示された。主に玄武岩からなる暗い月の海では、大きな負の Eu 異常が示された。このことから、地質学者は、月の高地と海の間の遺伝的関係について推測するようになった。月の Eu の多くは、初期の斜長石に富む高地に取り込まれ、後期の玄武岩質の海では Eu が大幅に減少した可能性がある。[5]
参照
参考文献
- ^ McLeod, Claire L.; Krekeler, Mark. PS (2017年8月). 「地球外希土類元素の源:月とその先へ」.リソース. 6 (3). MDPI: 40. Bibcode :2017Resou...6...40M. doi : 10.3390/resources6030040 .
- ^ Sinha, Shyama P.; 北大西洋条約機構科学部 (1983)。「ユーロピウムの異常」。ランタニドの系統学と特性。pp . 550– 553。ISBN 978-90-277-1613-2。
- ^ Weill, DF; Drake, MJ (1973). 「斜長石長石中のユーロピウム異常: 実験結果と半定量モデル」. Science . 180 (4090): 1059– 1060. Bibcode :1973Sci...180.1059W. doi :10.1126/science.180.4090.1059. PMID 17806582.
- ^ Bau, M. (1991). 「熱水および変成岩流体と岩石の相互作用中の希土類元素の移動度とユーロピウムの酸化状態の重要性」.化学地質学. 93 ( 3– 4): 219– 230. Bibcode :1991ChGeo..93..219B. doi :10.1016/0009-2541(91)90115-8.
- ^ Mcsween, Jr., Harry Y.; Huss, Gary R. (2010 年 6 月 30 日). 「月のマントルと核の組成」.宇宙化学. pp. 456– 460. ISBN 978-0-521-87862-3。
