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2019 Fiscal Year Annual Research Report

ジルコンの多種同位体分析による地殻形成プロセスの解明

Research Project

Project/Area Number 17H02976
Research InstitutionNational Institute of Polar Research

Principal Investigator

外田 智千  国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (60370095)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堀江 憲路  国立極地研究所, 研究教育系, 助教 (00571093)
日高 洋  名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (10208770)
木村 純一  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), シニアスタッフ (30241730)
谷 健一郎  独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究主幹 (70359206)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords地殻進化
Outline of Annual Research Achievements

多種同位体分析のための二次イオン質量分析計の調整と基礎実験を続けた。南極大陸に岩石試料、特に第58次南極観測隊(2017-2018年)で採取された昭和基地周辺(リュツォ・ホルム岩体)からエンダビーランド(西レイナー岩体、レイナー岩体、ナピア岩体)岩石試料の解析を進めた。リュツォ・ホルム岩体からこれまでに公表されている年代データをコンパイルして、地質ユニット区分の再検討をおこなった。また、ナピア岩体Harvey Nunatakから採取された斜方輝石片麻岩中のジルコンが、リチウムやウランに極端に富むことを見出し、その成因を解明すべくSHRIMPによる高精度酸素同位体分析を行った。高リチウム含有量のジルコンのリチウム同位体分析法を確立し、比較的大きな同位体分別が生じていることが明らかとなった。
また、飛騨帯神岡地域をテストケースとして、ジルコン多種同位体分析手法の迅速化を行い、南極試料への適用準備を進めた。
上記以外の様々な地質試料を対象としてジルコンのU-Pb年代、酸素同位体分析を重点的にすすめて、多種同位体地球化学データを用いた太古代から原生代にかけての地殻進化過程の検討をおこなうとともに、SHRIMPを用いた微小領域ストロンチウム同位体分析手法の開発をすすめた。
得られた成果を、JpGU Meeting 2019、International Symposium of Antarctic Earth Sciences、International Goldschmidt Conference、日本鉱物科学会、日本地質学会、International Conference on Gondwana to Asia、極域科学シンポジウム等で発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成30年度は、研究遂行の基幹となる二次イオン質量分析が、機器の故障や予測していたよりも分析精度が上がらなかったために、平成30年度補助金の一部を平成31年/令和元年度に繰り越して、研究計画の推進と並行して二次イオン質量分析計の真空系の改修を実施し、必要な分析精度・確度を得るための調整をおこなうことになったため。

Strategy for Future Research Activity

研究遂行の基幹となる二次イオン質量分析装置の精度を上げるために必要な試験を実施し、分析精度・確度の保証を得る。その上で、昨年度に引き続き多種同位体分析のための基礎解析と分析試料調整をおこなう。
南極大陸に産する太古代、原生代、古生代初期の各変成岩試料を対象として、U-Pb年代測定、希土類元素分析、微量元素存在度分析、高精度酸素-リチウム同位体分析に加えて、Hf同位体分析、ならびに表面電離型質量分析計を用いたジルコンのNd同位体分析を実施する。酸素同位体と水酸基イオンの同時分析手法を確立する。得られたデータを検証し、希土類元素データや水酸基の定量情報による後からのイベントによる改変の影響評価、酸素同位体分析データによる年代値のフィルタリングなど、年代値とイベントを照合するための総合的な解析をおこない、一連の手法を確立する。
成果をとりまとめて、国際学会等で発表し、学術論文として公表する。

  • Research Products

    (23 results)

All 2020 2019

All Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Refining the eruptive history of Ulleungdo and Changbaishan volcanoes (East Asia) over the last 86 kyrs using distal sedimentary records2020

    • Author(s)
      McLean Danielle、Albert Paul G.、Suzuki Takehiko、Nakagawa Takeshi、Kimura Jun-Ichi、Chang Qing、MacLeod Alison、Blockley Simon、Staff Richard A.、Yamada Keitaro、Kitaba Ikuko、Haraguchi Tsuyoshi、Kitagawa Junko、Smith Victoria C.
    • Journal Title

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      Volume: 389 Pages: 106669~106669

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2019.106669

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Stenian A-type granitoids in the Namaqua-Natal Belt, southern Africa, Maud Belt, Antarctica and Nampula Terrane, Mozambique: Rodinia and Gondwana amalgamation implications2019

    • Author(s)
      Hokada Tomokazu、Grantham Geoffrey H.、Arima Makoto、Saito Satoshi、Shiraishi Kazuyuki、Armstrong Richard A.、Eglington Bruce、Misawa Keiji、Kaiden Hiroshi
    • Journal Title

      Geoscience Frontiers

      Volume: 10 Pages: 2265~2280

    • DOI

      10.1016/j.gsf.2019.04.003

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Metamorphic P-T conditions and variation of REE between two garnet generations from granulites in the Sor-Rondane mountains, East Antarctica2019

    • Author(s)
      Baba, S., Osanai, Y., Adachi, T., Nakano, N., Hokada, T., Toyoshima, T.
    • Journal Title

      Mineralogy and Petrology

      Volume: 6 Pages: 821-845

    • DOI

      10.1007/s00710-019-00680-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Disequilibrium REE compositions of garnet and zircon in migmatites reflecting different growth timings during single metamorphism (Aoyama area, Ryoke belt, Japan)2019

    • Author(s)
      Kawakami Tetsuo、Horie Kenji、Hokada Tomokazu、Hattori Kentaro、Hirata Takafumi
    • Journal Title

      Lithos

      Volume: 338-339 Pages: 189~203

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2019.04.021

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Felsite/nanogranite inclusions and three Al2SiO5 polymorphs in the same garnet in ultrahigh?temperature granulites from Rundvagshetta, Lutzow-Holm Complex, East Antarctica2019

    • Author(s)
      HIROI Yoshikuni、HOKADA Tomokazu、KATO Mutsumi、YANAGI Ayahiko、ADACHI Tatsuro、OSANAI Yasuhito、MOTOYOSHI Yoichi、SHIRAISHI Kazuyuki
    • Journal Title

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      Volume: 114 Pages: 60~78

    • DOI

      10.2465/jmps.181118

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 176Lu-176Hf and 87Rb-87Sr Systematics and Rare Earth Element Abundances of Nine Diogenite Meteorites: Evidence for Their Crystallization from Partial Melts of the Vestan Mantle2019

    • Author(s)
      Saito Takaharu、Hidaka Hiroshi、Lee Seung-Gu
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 877 Pages: 73~73

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab1aa5

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of U-Pb dating of uraninite using a secondary ion mass spectrometer: Selection of reference material and establishment of calibration method2019

    • Author(s)
      Horie Kenji、Hidaka Hiroshi
    • Journal Title

      Island Arc

      Volume: 28 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1111/iar.12319

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Archean Victoria Fjord terrane of northernmost Greenland and geodynamic interpretation of Precambrian crust in and surrounding the Arctic Ocean2019

    • Author(s)
      Nutman Allen P.、Bennett Vickie C.、Hidaka Hiroshi、Henriksen Niels、Ali Sarmad
    • Journal Title

      Journal of Geodynamics

      Volume: 129 Pages: 3~23

    • DOI

      10.1016/j.jog.2019.03.006

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 自然界で生じる核反応がもたらす元素同位体変動に基づく宇宙・地球化学的研究2019

    • Author(s)
      日高 洋
    • Journal Title

      地球化学

      Volume: 53 Pages: 77~90

    • DOI

      10.14934/chikyukagaku.53.77

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Zircon U-Pb ages of the Ryoke granitoids from the Takanawa Peninsula, northwest Shikoku, southwest Japan2019

    • Author(s)
      SHIMOOKA Kazuya、SAITO Satoshi、TANI Kenichiro
    • Journal Title

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      Volume: 114 Pages: 284~289

    • DOI

      10.2465/jmps.190731c

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Accretion and oxidation of a superfast-spread axial melt lens: TIMS and SIMS zircon analyses of the IODP Hole 1256D gabbros2019

    • Author(s)
      Hayman Nicholas W.、Rioux Matthew、Anma Ryo、Tani Kenichiro、Dunkley Daniel J.、Crowley Jim、Schmitz Mark
    • Journal Title

      Lithos

      Volume: 348-349 Pages: 105184~105184

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2019.105184

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Petrographic and geochemical characterization of the crustal section of the Pujada Ophiolite, southeastern Mindanao, Philippines: Insights to the tectonic evolution of the northern Molucca Sea Collision Complex2019

    • Author(s)
      Olfindo Valerie Shayne V.、Payot Betchaida D.、Valera Gabriel Theophilus V.、Gadot Efren G.、Villaplaza Barbie Ross B.、Tani Kenichiro、Dimalanta Carla B.、Yumul Graciano P.
    • Journal Title

      Journal of Asian Earth Sciences

      Volume: 184 Pages: 103994~103994

    • DOI

      10.1016/j.jseaes.2019.103994

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Re-examination of metamorphic and geochronologic events in Rayner Complex and Western Rayner Complex in Antarctica2019

    • Author(s)
      ?サソHokada, T., Baba, S., Kamei, A., Kitano, I., Horie, K., Motoyoshi, Y., Hiroi, Y., Takehara, M., Shiraishi, K.
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2019, Makuhari
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dronning Maud Land - Enderby Land connection: views from metamorphic and geochronologic records in Rayner and Western Rayner Complexes, East Antarctica2019

    • Author(s)
      Hokada, T., Horie, K., Baba, S., Kamei, A., Kitano, I., Motoyoshi, Y., Hiroi, Y., Takehara, M., Shiraishi, K.
    • Organizer
      XIII International Symposium on Antarctic Earth Sciences, Incheon
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 東南極セール・ロンダーネ山地の泥質片麻岩から見出されたコランダムと石英包有物の産状とその解釈2019

    • Author(s)
      外田智千, 小山内康人, 中野伸彦, 足立達朗, 豊島剛志, 馬場壮太郎
    • Organizer
      日本鉱物科学会2019年年会(福岡)
  • [Presentation] 南極セール・ロンダーネ山地の角閃岩相変成作用の再検討2019

    • Author(s)
      外田智千, 堀江憲路, 小山内康人, 中野伸彦, 足立達朗, 豊島剛志, 馬場壮太郎
    • Organizer
      日本地質学会第126年学術大会(山口)
  • [Presentation] Metamorphic and geochronologic records in Rayner and Western Rayner Complexes, East Antarctica: Implications for Dronning Maud Land (Maud Province) - Enderby Land (Rayner Province) connection2019

    • Author(s)
      Hokada, T., Horie, K., Baba, S., Kamei, A., Kitano, I., Motoyoshi, Y., Hiroi, Y., Takehara, M., Shiraishi, K.
    • Organizer
      16th International Conference on Gondwana to Asia, Kochi
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Basement geological research of East Antarctica2019

    • Author(s)
      Hokada, T., Horie, K., Motoyoshi, Y., Nogi, Y.
    • Organizer
      The 10th Symposium on Polar Science, Tachikawa
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Geologic connection between Dronning Maud Land and Enderby Land2019

    • Author(s)
      Hokada, T., Horie, K., Baba, S., Kamei, A., Kitano, I., Motoyoshi, Y., Hiroi, Y., Takehara, M., Shiraishi, K.
    • Organizer
      The 10th Symposium on Polar Science, Tachikawa
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sm isotopic compositions of lunar meteorites2019

    • Author(s)
      Hiroshi Hidaka, Kunihiko Nishiizumi, Marc Caffee, Shigekazu Yoneda
    • Organizer
      82th Annual Meeting of the Meteoritical Society, 2019. Sapporo (Japan)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cosmic-ray exposure records of lunar meteorites studied from spallogenic and neutron captured products2019

    • Author(s)
      Hiroshi Hidaka, Kunihiko Nishiizumi, Marc Caffee, Shigekazu Yoneda
    • Organizer
      Goldschmidt Conference 2019. Barcelona (Spain)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nuclear reactions induced by cosmic-ray irradiation in space2019

    • Author(s)
      Hiroshi Hidaka
    • Organizer
      2nd International Conference on Radiations and Applications, 2019. Algier (Algeria
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] オクロ天然原子炉の地球化学および同位体研究から示唆される核分裂起源放射性核種の地球表層における長期的挙動2019

    • Author(s)
      日高洋
    • Organizer
      日本地質学会2019年大会
    • Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

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