2015 Fiscal Year Research-status Report
鉱物サブミクロン領域の(U-Th)/He年代測定への挑戦
Project/Area Number |
15K13598
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Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
圦本 尚義 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80191485)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬上 謙一 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (70624758)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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Keywords | 地球化学 / 年代学 / ジルコン / (U-Th)/He / テクトニクス |
Outline of Annual Research Achievements |
(U-Th)-He系の年代測定法を発展させ新世代の熱年代学の手法を開発し,造山作用や大陸成長に伴い変化する地球表層環境の長期変動の理解に貢献することである。(U-Th)-He系は閉鎖温度が低いため,山脈形成過程のような低温領域の地球史復元に有効な年代測定法である。もし鉱物中のHe濃度のゾーニングが測定できるようになれば,その鉱物が辿った熱履歴を完全に復元する道が拓かれる。しかしながら,Heの局所分析は,現在のところ,最高で数十μm領域に限られていて,α粒子リコイル損失の飛程を超えられていない。本研究では,独自に開発している新原理で動作する質量分析計LIMASを改良することにより,鉱物のサブミクロン領域における(U-Th)He系のその場年代測定に挑戦する。本年度は以下の研究成果が得られた. 1. サンプルチャンバーのビューポートを真空二重構造に工作した. 2. ビューポートガラス間の中間空間をターボポンプにより高真空に保つ機構を製作した. 3. 4He信号のブランク値と中間空間の真空度との相関を測定したが,直接の相関を認めることができなかった. 4. 一次イオンカラムの収差補正機構部の高電圧導入用のフィードスルーに微小の真空リークがあることを見出し,フィードスルーに追加工を行うことにより真空リークをストップした.その結果,4He信号のブランク値を約1桁減少させることに成功した. 5. U, Th濃度と形成年代が既知のジルコン結晶標準物質#91500を用いて4Heを検出できた.そのヘリウム濃度は,U-Th-He法の関係式から推定した場合,脱ガスしていないと仮定すると約55 ppmであった.
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度に計画していた基礎実験をほぼ予定通り実行できたため.
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Strategy for Future Research Activity |
1.ジルコンの4He濃度を,サブミクロンの分解能で測定する測定法を開発する.定量補正にはHeを既知量イオン注入したジルコン単結晶を用いる. 2.ジルコン中のHe拡散実験を行い,拡散の温度依存性の決定を開始する. 3.オーストラリアジャックヒル地域のジルコン結晶の測定を開始し,冥王代・大古代ジルコンの熱年代学を開始する. 4.鉱物中の成長中心から表面までのHe,U,Thの濃度プロファイルを解析することにより鉱物1粒から熱履歴を求める.
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Research Products
(43 results)
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[Journal Article] New constraints on upper mantle creep mechanism inferred from silicon grain-boundary diffusion rates.2016
Author(s)
Fei, H., Koizumi, S., Sakamoto, N., Hashiguchi, M., Yurimoto, H., Marquardt, K., Miyajima, N., Yamazaki, D. and Katsura, T.
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Journal Title
Earth Planet. Sci. Lett.
Volume: 433
Pages: 350-359
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] P-O-rich sulfide phase in CM chondrites: Constraints on its origin on the CM parent body.2016
Author(s)
Zhang, A. -C., Itoh, S., Yurimoto, H., Hsu, W. -B., Wang, R. -C. and Taylor, L. A.
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Journal Title
Meteorit. Planet. Sci.
Volume: 51
Pages: 56-69
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Mineralogical anatomy and implications of a Ti-Sc-rich ultrarefractory inclusion from Sayh al Uhaymir 290 CH3 chondrite.2015
Author(s)
Zhang, A.-C., Ma, C., Sakamoto, N., Wang, R.-C., Hsu, W.-B. and Yurimoto, H.
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Journal Title
Geochim. Cosmochim. Acta
Volume: 163
Pages: 27-39
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Synthesis of large and homogeneous single crystals of water-bearing minerals by slow cooling at deep-mantle pressures.2015
Author(s)
Okuchi, T., Purevjav, N., Tomioka, N., Lin, J.-F., Kuribayashi, T., Schoneveld, L., Hwang, H., Sakamoto, N., Kawasaki, N. and Yurimoto, H.
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Journal Title
American Mineralogist
Volume: 100
Pages: 1483-1492
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] 26Al-26Mg chronology and oxygen isotope distributions of multiple melting for a Type C CAI from Allende.2015
Author(s)
Kawasaki, N., Kato, C., Itoh, S., Wakaki, S., Ito, M. and Yurimoto, H.
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Journal Title
Geochim. Cosmochim. Acta
Volume: 169
Pages: 99-114
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Depth profiling analysis of solar wind helium collected in diamond-like carbon film from Genesis.2015
Author(s)
Bajo, K., Olinger, C. T., Jurewicz, A. J. G., Burnett, D. S., Sakaguchi, I., Suzuki, T., Itose, S., Ishihara, M., Uchino, K., Wieler, R. and Yurimoto, H.
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Journal Title
Geochem. J.
Volume: 49
Pages: 559-566
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Comparative compressibility of hydrous wadsleyite and ringwoodite: Effect of H2O and implications for detecting water in the transition zone.2015
Author(s)
Chang, Y.-Y., Jacobsen, S.D., Bina, C.R., Thomas, S.-M., Smyth, J.R., Frost, D.J., Ballaran, T.B., McCammon, C.A., Hauri, E.H., Inoue, T., Yurimoto, H., Meng, Y. and Dera, P.
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Journal Title
J. Geophys. Res. Solid Earth
Volume: 120
Pages: 8259-8280
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Photochemistry in Molecular Cloud and Protoplanetary Disk: Evolution of Ice and Organic Residues Through Warming and UV-Irradiation.2016
Author(s)
Piani, L.; Tachibana, S.; Hama, T.; Sugawara, I.; Oba, Y.; Tanaka, H.; Kimura, Y.; Miyake, A.; Matsuno, J.; Tsuchiyama, A.; Yurimoto, H.; Kouchi, A.
Organizer
47th Lunar and Planetary Science Conference
Place of Presentation
ウッドランド(アメリカ)
Year and Date
2016-03-21 – 2016-03-25
Int'l Joint Research
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[Presentation] Current Status and Future Prospects of JAXA's Astromaterials Science Research Group.2016
Author(s)
Abe, M.; Okada, T.; Yada, T.; Uesugi, M.; Karouji, Y.; Nakato, A.; Hashiguchi, M.; Matsumoto, T.; Nshimura, M.; Kumagai, K.; Matsui, S.; Nakauchi, Y.; Yurimoto, H.
Organizer
47th Lunar and Planetary Science Conference
Place of Presentation
ウッドランド(アメリカ)
Year and Date
2016-03-21 – 2016-03-25
Int'l Joint Research
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[Presentation] Evolution of Organic Molecules in Space: From Ice Deposition to Organic Residues.2015
Author(s)
Piani L, Tachibana S, Hama T, Kimura Y, Endo Y, Fujita K, Nakatsubo S, Fukushi H, Mori S, Chigai T, Yurimoto H & Kouchi A
Organizer
Goldschmidt2015
Place of Presentation
プラハ(チェコ)
Year and Date
2015-08-16 – 2015-08-21
Int'l Joint Research
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[Presentation] Evolution of organic molecules in space: characteristics and properties of experimental organic residues.2015
Author(s)
Laurette PIANI, Shogo TACHIBANA, Tetsuya HAMA, Yuki KIMURA, Y. ENDO, K. FUJITA, S. NAKATSUBO, H. FUKUSHI, S. MORI, T. CHIGAI, Hisayoshi YURIMOTO, Akira KOUCHI
Organizer
Japan Geoscience Union Meeting 2015
Place of Presentation
幕張メッセ国際会議場(千葉県千葉市)
Year and Date
2015-05-24 – 2015-05-28
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