極微小試料のアルゴン-アルゴン年代と希ガス同位体比に基づいた地球進化の研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05403001
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 兼岡 一郎 東京大学, 地震研究所, 教授 (30011745)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森岡 正名 東京大学, アイソトープ総合センター, 助手 (20013766) ; 金子 隆之 東京大学, 地震研究所, 助手 (90221887) ; 瀧上 豊 関東学園大学, 法学部, 助教授 (40206909)
• Keywords: 希ガス同位体比 / ^<40>Ar-^<39>Ar年代 / 微小試料 / 地球進化 / レーザー加熱

Research Abstract

本研究は限られた微小試料を用いて希ガス同位体比測定や^<40>Ar-^<39>Ar年代測定を行ない、地球進化に関する種々の情報を得る方法を確立し、地球の進化に関する新しい知見を得ることを目的としている。
それらの方法の一つとしてレーザー加熱による微小試料からの脱ガスに関する基礎的実験を行なった。アルゴンレーザーを用いての実験で、黒雲母は全岩試料中の場合と鉱物片のみの場合では、鉱物片のみの方が容易に融解し得ることが明らかになった。全岩試料の場合は周囲の鉱物に熱が逃げてしまい、効率が落ちるためと考えられる。長石や石英など白色や透明系の鉱物は、有色鉱物に比べてレーザーによる加熱効率が著しく低いことも実証された。レーザー加熱による試料の温度計測は赤外線放射温度計にクローズアップレンズをつけたものを使用した。これにより直径0.4mmの部分の600℃以上の温度測定が可能であるが、放射率が定まらないので相対温度のみが得られるに留まり、更に検討の余地がある。レーザー加熱により脱ガスしたアルゴンの測定は四重極分析計で行なったが、感度や精度が不十分であり、高精度の同位体比測定は今年度購入した高感度の磁場型質量分析計(VG3600)による測定が必要である。VG3600については現在基礎データーを蓄積中であるが、ブランク量も低く、微小試料の同位体比測定が可能である見通しが立った。またコイルヒーターを用いたブランク量の低い、試料からのガス抽出装置を開発しており、来年度には実用化できる見通しである。
一方、ホット・スポット地域の試料(南太平洋海洋島・ハワイ、アイルランド)海嶺玄武岩などを手に入れ、来年度の分析に備えている。

Research Products

• [Publications] Kaneoka,I.: "^<40>Ar-^<39>Ar analyses of volcanic rocks recovered from the Okushiri Ridge in Japan Sea." Geochem.J.28(印刷中). (1994)
• [Publications] 瀧上 豊: "レーザー加熱による^<40>Ar-^<39>Ar年代測定法。" 関東学園大学紀要. 22(印刷中). (1994)
• [Publications] Kaneoka,I.: "Noble gas signatures of magmatic sources and processes." Geochem.J.27. 201-211 (1993)
• [Publications] Kaneoka,I.: "^<40>Ar-^<39>Ar analyses of a lunar meteorite(Yamato-86032)and a few LL3 and LL4 chondrites from Antarctica." Proc.NIPR Symp.Antarct.Meteorites. 6. 88-99 (1993)
• [Publications] 兼岡一郎: "甲府盆地東部の岩脈群(峽東岩脈群)の活動時期-K-Ar年代測定に基づいた推定。" 火山. 38. 57-61 (1993)