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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ナノ鉱物学が拓く初期地球進化解読

Research Project

Project/Area Number 11J10482
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

山本 伸次  東京大学, 大学院総合文化研究科, 特別研究員(PD)

Keywords冥王代 / 大陸地殻 / ジルコン / 包有物 / ジャックヒルズ / 衝撃変成作用
Research Abstract

昨年度から引き続き、冥王代(40億年以前)の初期地球大陸進化を解読するため、西オーストラリア・ジャックヒルズ地域における礫岩サンプルから大量のジルコン鉱物を分離し、LA-ICP-MSによるジルコンのU-Pb年代分析、およびレーザーラマン・SEM-EDS・EPMAを用いてジルコン中に含まれる微小包有物分析を行った。1000粒を超える包有物同定をおこなっているが、未だマイクロダイヤモンドは検出されていない。ここにきて、本研究の当初の目的であったジルコン中のマイクロダイヤモンド包有物(Menneken et al., 2007)は、これらは作業中のコンタミネーションであったとする論文が2013年12月に出版され、Menneken氏提供のサンプルから確認された(Dobrzhinetskaya et al. 2014)。痛恨の極みであるが、一方で本研究の詳細な包有物同定の結果、冥王代ジルコン中にはこれまで見落とされてきた初生的なアパタイトが残存していることが判明した。アパタイトの微量元素濃度は母岩の化学組成を強く反映する為、ジルコン母岩の推定が可能である。これまでのところ、40億年以上の年代をもつ冥王代ジルコン315粒中に初生アパタイト14粒を見出し、それらのEPMA分析を行った。アパタイトのY203およびSrO濃度は負の相関を示し、それぞれ0.02-0.91wt%, 0.08から検出限界以下(0.04wt%)であった。特に、高いY203濃度(>0.4wt%)かつ低いSrO濃度(〈0,02wt%)をもつアパタイトは珪長質な岩石(sio2 >65 wt%)に限られることから、本研究の結果から、少なくとも42億年までには花崗岩が存在していたことは確実であることが判明した。さらに、ジルコン中の詳細な包有物分析の過程において、衝撃変成作用を被った特徴的な組織(granular-textureおよびplaner deformation features)を有するジルコンが、数は僅かではあるが存在することが判明した。従来、これらは隕石クレーター近傍や遠方のイジェクタ層から多数報告されているが、ジャックヒルズ堆積岩からは未だ報告されていないため、世界初の報告として日本地質学会にて発表した。上記2点の分析を進めることで、冥王代における大陸地殻の成長と破壊の具体的な描像が解読できるものと思われる。これは、当初の申請書記載の研究目的に他ならない。現在、この2点の結果について論文提出の準備を急いでいる。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

  • Research Products

    (4 results)

All 2013

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] 砕屑性冥王代ジルコンから読む初期地球進化 : アパタイト包有物とショックジルコン2013

    • Author(s)
      山本伸次
    • Organizer
      日本地質学会第120年学術大会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2013-09-14
  • [Presentation] 冥王代ジルコン中に含まれるアパタイト包有物を用いた初期地殻の推定2013

    • Author(s)
      山本伸次
    • Organizer
      2013年度日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2013-09-11
  • [Presentation] Apatite inclusions in Hadean zircon from Jack Hills, Australia2013

    • Author(s)
      Yamamoto Shinji
    • Organizer
      Goldschmidt 2013
    • Place of Presentation
      Firenze Fiera Congress & Exibition Centre (Florence, Italy)
    • Year and Date
      2013-08-27
  • [Presentation] Hadean crust inferred from mineral inclusions in detrital zircons from the Jack Hills. Western Australia2013

    • Author(s)
      山本 伸次
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 連合大会2013年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県幕張市)
    • Year and Date
      2013-05-20

URL: 

Published: 2015-07-15  

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