• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

柘榴石一次標準物質作成による高精度柘榴石U-Pb年代測定の実現と地質イベントへの適用

Research Project

Project/Area Number 23K03540
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
Research InstitutionAkita University

Principal Investigator

福山 繭子  秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (40630687)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords柘榴石 / U-Pb / 年代測定 / 標準物質 / マイクロXRF / LA-ICP-MS / 局所分析 / U-Pb年代 / 誘導結合プラズマ質量分析
Outline of Research at the Start

地球の進化とそのダイナミクスを理解するには、正確な岩石の年代決定は重要な情報となる。現在、一般に広く用いられている年代測定法としてジルコンのウラン(U)-鉛(Pb)年代測定法がある。近年、ジルコン以外の鉱物のU-Pb年代測定が試みられており、そのうち柘榴石のU-Pb年代測定法はスカルン鉱床の形成年代を直接得る手法として有効な手法と言える。しかしながら、柘榴石U-Pb年代測定法は、ジルコンU-Pb年代測定法と比較すると、その精度や適用範囲に課題がある。本研究では、これらの課題に取り組み、高精度柘榴石U-Pb年代測定法を構築し、柘榴石U-Pb年代測定法によるスカルン鉱化作用の年代決定を行う。

Outline of Annual Research Achievements

岩石の形成年代は、地殻の進化とその動的過程を解明する為に欠かすことができない情報である。よく用いられる岩石の年代測定法として、ジルコンのウラン-鉛(U-Pb)年代測定法がある。しかしながら、過去10年、局所分析が可能なレーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析計(LA-ICP-MS)を用い、従来は年代測定には不向きとされていた方解石や柘榴石といったジルコン以外の鉱物への年代測定が試みられるようになった。これらの鉱物の年代測定はジルコンを産しない岩石の年代測定法として、極めて有効である。しかしながら、ジルコンと比べると、これらの鉱物は、同じ鉱物標準物質が限られており、また高い初生鉛含有量による測定上の制約や二次的な影響による同位体組成の改変のために、年代測定を実施しても形成年代を得られないことがある。
本研究では、スカルンやエクロジャイトといった岩石の形成年代を直接決定できる手法として、柘榴石のU-Pb年代測定法に着目した。柘榴石U-Pb年代測定用一次標準物質の作成と柘榴石の元素分布指標構築を実施することで、高精度柘榴石U-Pb年代測定法を実現することを目的としている。
本年度は、国内外でスカルン柘榴石、含柘榴石花崗岩の採取を実施した。加えて、宝石グレードの柘榴石を入手し、標準物質候補として、産状、端成分の異なる8試料の柘榴石のU-Pb年代測定を行なった。。また、マイクロXRFとLA-ICP-MSを用いて、これら柘榴石中の主・微量元素の相関を検討し、柘榴石中のチタン濃度がウラン濃度と明瞭な相関を示すことが明らかとなった。このことは、柘榴石のU-Pb年代測定において、事前にEPMAやマイクロXRFでチタンを含む主成分元素マップを作成することで、効率的なU-Pb年代測定を可能とすることを示している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の予定通り、いくつかの標準物質候補である複数の柘榴石のU-Pb年代測定を実施し、ウラン濃度、初生鉛の量といった条件を検討した。その結果、ウラン濃度と相関のあるトレーサーとなり得る主成分元素がチタンであることが特定できている。また、年代測定を実施した柘榴石は海外の試料が多く、そのうち1試料は国際共同研究者から提供を受けたものである。この柘榴石の年代測定結果については、国際共同研究者が論文を投稿している。このような理由から、本研究は概ね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、柘榴石試料を追加し、U-Pb年代測定を実施し、本年度に得られた結果について検証をする。本年度に実施した年代測定の結果、初生鉛とそのバリエーションによって、年代値が得られる場合と得られない場合がある。今後、初生鉛とその他の元素との相関についても検討し、年代測定に適した試料選定の手がかりを探索する。
本年度に実施した柘榴石のU-Pb年代測定の結果、1試料については、二次標準物質として適当な結果が得られている。そのため、この試料については海外共同研究者の協力の下、ラウンドロビンを実施し、標準物質としての適正を検証する。また、本年度は、柘榴石のみに焦点をあてて元素の相関について検討をしたが、今後、柘榴石を含む岩石の鉱物組合せとその元素分布を把握し、柘榴石中のウラン濃度を律速する鉱物を特定する。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] フライベルグ工科大学(ドイツ)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] イスタンブール大学セラパシャ(トルコ)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] カセサート大学(タイ)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] フィリピン大学(フィリピン)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] Standard Definitions of Terms Related to Mass Spectrometry (Additional Edition 2024)2024

    • Author(s)
      川崎 ナナ, 絹見 朋也, 佐藤 貴弥, 角野 浩史, 竹内 孝江, 内藤 康秀, 平田 岳史, 福山 繭子, 丸岡 照幸, 南 雅代, 本山 晃, 吉野 健一
    • Journal Title

      Journal of the Mass Spectrometry Society of Japan

      Volume: 72 Issue: 1 Pages: 4-6

    • DOI

      10.5702/massspec.S24-02

    • ISSN
      1340-8097, 1880-4225, 1884-3271
    • Year and Date
      2024-03-01
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Constraint on the spatial distribution of the Early and Middle Jurassic units within the Nakatsugawa Complex of the North Kitakami Belt by detrital zircon U–Pb dating2023

    • Author(s)
      逢坂 将志, 青木 翔吾, 内野 隆之, 福山 繭子
    • Journal Title

      BULLETIN OF THE GEOLOGICAL SURVEY OF JAPAN

      Volume: 74 Issue: 3 Pages: 155-166

    • DOI

      10.9795/bullgsj.74.3_155

    • ISSN
      1346-4272, 2186-490X
    • Year and Date
      2023-07-20
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Geological records of transient fluid drainage into the shallow mantle wedge2023

    • Author(s)
      Kazuki Yoshida, Ryosuke Oyanagi, Masao Kimura, Oliver Plumper, Mayuko Fukuyama, and Atsushi Okamoto
    • Journal Title

      Sci. Adv.

      Volume: 9 Issue: 14 Pages: 6674-6674

    • DOI

      10.1126/sciadv.ade6674

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A New Natural Secondary Reference Material for Garnet U-Pb Dating by TIMS and LA-ICP-MS2023

    • Author(s)
      Namik Aysal, Marcel Guillong, Tamara Bayanova, Mayuko Fukuyama, Nicole Leonard, Isak Yilmaz, Elif Varol, Fatma Sisman Tukel, Yusuf Kaan Kadioglu, Nurullah Hanilci, Fulya Uzun, Ersin Kaygısiz
    • Journal Title

      Geostandards and Geoanalytical Research

      Volume: n/a Issue: 2 Pages: 297-310

    • DOI

      10.1111/ggr.12493

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Accumulation of heavy metals on the muscles of striped snakehead murrel Channa striata in Lake Mainit, Philippines, and the association of its consumption on human health2023

    • Author(s)
      Laudino Francis Alizha R.、Agtong Rhenzlyn Joy M.、Elvira Marlon V.、Fukuyama Mayuko、Jumawan Joycelyn C.
    • Journal Title

      Journal of Hazardous Materials Advances

      Volume: 10 Pages: 100269-100269

    • DOI

      10.1016/j.hazadv.2023.100269

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Heavy Metals in the Striped Snakehead Murrel Channa striata and Sediments of Lake Mainit, Philippines with Notes on Piscine Micronuclei Occurrence2023

    • Author(s)
      Laudino F.A.R.; Agtong R.J.M.; Elvira M.V.; Fukuyama M.; Jumawan J.C.
    • Journal Title

      Philippine Journal of Fisheries

      Volume: 30 Pages: 52-62

    • DOI

      10.31398/tpjf/30.1.2022-0030

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 能登半島北西部大福寺の変成溶結凝灰岩のジルコンU-Pb年代:飛騨帯新期花崗岩類および下部ジュラ系来馬層群との関係2023

    • Author(s)
      福山繭子, 小笠原正継
    • Organizer
      日本地質学会第130年学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 東北日本 前期石炭紀付加体である根田茂帯綱取ユニットにおける砕屑性 ジルコンU-Pb年代測定2023

    • Author(s)
      青木 翔吾, 内野 隆之, 福山 繭子, 中野 竜
    • Organizer
      日本地質学会第130年学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Micro-XRFによる元素マッピングおよびLA-ICP-MSとの組み合わせによる化学分析2023

    • Author(s)
      福山繭子
    • Organizer
      日本地球化学会第70回年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Timing of the Oritate travertine formation by comparison between its carbonate U-Pb age and zircon U-Pb age of the overlain tuffaceous sandstone, Toyama Prefecture, Japan.2023

    • Author(s)
      Fukuyama, M., Ogasawara, M.
    • Organizer
      Goldschmidt 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 秋田県北部、竜ヶ森花崗岩質岩のジルコンU-Pb年代2023

    • Author(s)
      福山繭子, 小笠原正継
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2024年大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Characterization of Libeli Banded Iron Formation (BIF) and surrounding rocks, Niger State, Nigeria2023

    • Author(s)
      Busuma Ali, Fukuyama Mayuko
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2024年大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Transient fluid flow recorded in the Crust-Mantle transition zone of the Oman Ophiolite2023

    • Author(s)
      Yoshida, K., Oyanagi, R., Kimura, M., Plumper, O., Fukuyama, M., Okamoto, A.
    • Organizer
      EGU2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Soil Physico-Chemical Characterization and Mineralogy of Blue Soil Hills in Kaman Utek, Sagada, Mt. Province2023

    • Author(s)
      Bianca Maria Laureanna P. Pedrezuela, Jenielyn T. Padrones , Kotaro Yonezu , Ylam Shalev dT. Matba , Kennethjer G. Alejo and Mayuko Fukuyuma
    • Organizer
      GEOCON2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Transient fluid infiltration in the shallow mantle wedge recorded in the Oman Ophiolite2023

    • Author(s)
      Yoshida, K., Oyanagi, R., Kimura, M., Plumper, O., Fukuyama, M., Okamoto, A.
    • Organizer
      International Joint Workshop on Slow-to-Fast Earthquakes 2022
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] パルス電圧による水平電極式動電(FEM-EK)法に よる土壌内イオンの移動2023

    • Author(s)
      小町 仁理,朝倉 慎太郎,小原 直子,カビール ムハムドゥル,福山 繭子,佐藤 友祐,佐藤 理夫
    • Organizer
      第12回環境放射能除染研究発表会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] 秋田大学研究者総覧

    • URL

      https://akitauinfo.akita-u.ac.jp/html/100000202_ja.html

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] 秋田大・数理科学コース・福山繭子の研究室のページ

    • URL

      http://www.math.akita-u.ac.jp/fukuyama/

    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi