局所段階レーザー加熱による惑星磁場研究の地質学的アプローチ

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19684017
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 中村 教博 Tohoku University, 大学院・理学研究科, 助教 (80302248)
• Keywords: 地球電磁気 / 地質学 / 局所段階レーザー熱消磁 / 磁性 / 惑星起源・進化

Research Abstract

先カンブリア紀の岩体や衝撃を被ったクレーター・隕石から信頼ある古地磁気情報を得るため、変質・変成部を認識しつつ、古地磁気情報を保持している部位を選択的にピンポイントで測定することを目的として、本年度は下記の研究を実施した。1,隕石中働撃溶融脈の磁化:隕石のもつ残留磁化は、原始惑星系の動的な進化における熱・衝撃変成作用の歴史のため、複雑にかき乱されている。そこで、大規模な衝撃によって形成された溶融脈が形成時の母天体磁場を保持している可能性に着目して、衝撃溶融脈のピンポイント古地磁気測定と高圧鉱物の安定性の研究から、形成時の外部磁場を保持し、その後に熱・衝撃変成作用を被っていないことを証明した。2,スポット段レーザー加熱消磁装置の開発:上記の衝撃溶融脈は数百ミクロンの幅しか持たず、自身は安定な磁化を有するが、周りの基質は不安定な磁化しか持たない。そのため、本来は衝撃溶融脈だけを加熱する必要がある。これまでに、YAG第2高調波レーザーと2色型放射温度計を組み合わせたレーザー消磁装置を開発したが、手動による温度調整のため±50℃が限界だった。そこで、本年度はレーザー光の焦点をずらすことで温度管理を行うことに取り組み、良好な結果を得た。3,インド産シュードタキライトの微細鉱物組織と岩石磁気:北インドで発見された先カンブリア紀のシュードタキライトの古地磁気測定と結晶微細組織の観察から、約20億年前の古磁場を記録している岩相を特定した。4,火星の地殻磁気異常と地下熱水系の研究:日本の次期火星探査計画での科学研究計画提案のため、大学院生の臼井洋一氏とともに、初期火星の大気組成・地殻2分性のレビューを行い、鉄炭酸塩岩に注目することで、火星地殻磁気異常、二酸化炭素の行方、地殻浅部の熱水系の存在との関連性を示した。

Research Products

• [Journal Article] Shock melt veins of Tenham chondrite as a possible paleomagnetic recorder : rock magnetism and high-pressure minerals (2010)
  • Author(s): Y.Sato, N.Nakamura
  • Journal Title: Geochemistry, Geophysics, and Geosystems (未定, 印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Coarse-grained magnetites in biotite as a possible stable remanence-carrying phase in Vredefort granites (2010)
  • Author(s): N.Nakamura, Okuno, K., Uehara, M., Ozawa, T., Tatsumi-Petrocholis, L., Fuller, M.
  • Journal Title: Geological Society of America, Special Paper "Large Meteorite Impacts and Planetary Evolution IV" (未定, 印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nonlinear thermoremanence corrections for Thellier paleointensity experiments on single plagioclase crystals with exsolved magnetites : a case study for the Cretaceous Normal Superchron (2009)
  • Author(s): Y.Usui, N.Nakamura
  • Journal Title: Earth, Planets and Space 61 Pages: 1327-1337
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Changes to magnetic minerals caused by frictional heating during the 1999 Taiwan Chi-Chi earthquake (2009)
  • Author(s): Mishima, T., Hirono, T., Nakamura, N., Tanikawa, W., Soh, W., Song, S.R.
  • Journal Title: Earth Planets and Space 61 Pages: 797-801
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 1999年台湾集集地震を引き起こしたチェルンプ断層の深部掘削の成果概要-明らかになってきた断層岩の物質科学と今後の課題- (2009)
  • Author(s): 徐垣・谷川亘・廣瀬丈洋・林為人・谷水雅治・石川剛志・廣野哲郎・中村教博・三島稔明・En-Chao Yeh・Sheng-Rong Song・Kuo-Fong Ma
  • Journal Title: 地質学雑誌 115 Pages: 488-500
  • Peer Reviewed
• [Presentation] High remanence intensity of breccia samples : Taiwan Chelungpu-fault Drilling Project(TCDP) (2009)
  • Author(s): Tachibana, S., Nakamura, N., Mishima, T., Hirono, T., Soh, W., Song, S., TCDP team
  • Organizer: 米国地球物理学会、秋学会
  • Place of Presentation: サンフランシスコ・米国
  • Year and Date: 20091214-20091218
• [Presentation] 北インド Jhansi 地域の巨大シュードタキライトの微細鉱物組織と岩石磁気 (2009)
  • Author(s): 宮崎敏哉, 中村教博, Pati J.
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏学会
  • Place of Presentation: 金沢・石川
  • Year and Date: 20090926-20090929
• [Presentation] Anomalous Magnetization of Brecciated Samples from the Taiwan Chelungpu-fault Drilling Project(TCDP) (2009)
  • Author(s): Tachibana, S., Nakamura, N., Mishima, T., Hirono, T., Soh, W., Song, S., TCDP team
  • Organizer: 米国地球物理学会、米国カナダ合同会議
  • Place of Presentation: トロント・カナダ
  • Year and Date: 20090624-20090627
• [Presentation] 鉄ニッケル合金と高圧鉱物の温度-時間関係とショックベインの古地磁気記録 (2009)
  • Author(s): 佐藤雄伍・中村教博
  • Organizer: 地球惑星科学連合大会
  • Place of Presentation: 幕張・千葉
  • Year and Date: 20090516-20090520
• [Presentation] Subsurface hydrothermal system and the origin of Martian magnetic anomaly (2009)
  • Author(s): 中村教博・臼井洋一
  • Organizer: 地球惑星科学連合大会
  • Place of Presentation: 幕張・千葉
  • Year and Date: 20090516-20090520
• [Presentation] 磁場顕微鏡による Vredefort 花崗岩の異常磁化の起源 (2009)
  • Author(s): 奥野健作・中村教博
  • Organizer: 地球惑星科学連合大会
  • Place of Presentation: 幕張・千葉
  • Year and Date: 20090516-20090520
• [Book] 東北大学全学教育科目テキスト「文系のための自然科学総合実験:課題1温暖な惑星地球」 (2009)
  • Author(s): 東北大学特色GPワーキンググループ編
  • Total Pages: 9-20
  • Publisher: 東北大学出版会
• [Remarks]
  • URL: http://wikiwiki.jp/misc/