2020 Fiscal Year Research-status Report
小惑星ベスタの形成初期における大規模衝突破壊の年代学的検証
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19K03946
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
羽場 麻希子 東京工業大学, 理学院, 助教 (30598438)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ユークライト / ジルコン / ID-TIMS / U-Pb年代 / ラマン分光分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は昨年度実施したユークライト隕石中の微小鉱物の高精度U-Pb年代測定に関連して、高温のannealing処理を行った隕石ジルコンの結晶度の評価をラマン分光分析計を用いて行った。
実験試料として、まずユークライト隕石試料をアクリル樹脂に埋め、表面を研磨し、厚片試料を作成した。厚片試料を電子プローブマイクロアナライザ（EPMA）を用いて分析し、試料内のジルコンの場所を特定した。これらのジルコンに対し、ラマン分光分析計を用いて、annealing処理を行っていないジルコンのラマンスペクトルの取得を行った。その後、厚片試料のアクリル樹脂をアセトンで剥離し、ユークライト隕石試料を取り出した。取り出した試料に対し、900℃、48時間のannealing処理を行い、再びアクリル樹脂に包埋した。annealing処理を行った試料のジルコンに対し、再度ラマン分光分析計を用いたラマンスペクトルの取得を行った。以上の実験により、隕石ジルコンのannealing処理前後における結晶度の変化の評価を行った。
実験の結果、ユークライト隕石に存在するジルコンの結晶度はウランやトリウムの放射壊変に伴う放射線損傷により低下していることが確認された。一方で、これらのジルコンに高温のannealing処理を行うと、結晶度が回復することが確認された。前年度のU-Pb年代測定の結果と組み合わせると、（１）ユークライト隕石のジルコンはannealing処理によって結晶度が回復する、（２）annealing処理の有無に関わらず（結晶度の回復に関わらず）、フッ酸を含む酸処理を行う場合、UもしくはPbの溶出が起こる、（３）annealing処理を行わない場合、ジルコンのPb同位体比は酸処理の影響で変動するが、annealing処理により結晶度が回復すると酸処理はPb同位体比に影響しない、ことが確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の今年度の計画では、ジルコンの高精度U-Pb年代測定に加え、他の年代測定法（92Nb-92Zr系やK(Ar)-Ar系）の分析も行う予定であった。しかし、これらの分析は海外の研究機関の分析装置を使用することを予定していたため、新型コロナ感染拡大の影響で渡航が許されず計画通りに実施することが出来なかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、これまでに確立した隕石ジルコンの高精度U-Pb年代測定法を他のベスタ起源隕石のジルコンに応用することを試みる。小惑星ベスタの地殻進化を議論するために、上部地殻の最表面部を構成していたと考えられている玄武岩質ユークライトのジルコンの年代測定を行う。玄武岩質ユークライトはその化学組成によりいくつかのグループに分けられており（Main group, Nuevo-Laredo group, Stannern groupなど）、グループの化学組成は異なる形成史を反映していると考えられている。そこで、これらのグループに属するユークライト隕石のジルコンの高精度年代測定を行い、グループの形成に関する年代学的知見を得ることを試みる。
一方で、ベスタの上部地殻表層部より下方を構成していたと考えられる隕石中にはジルコンが存在しない（発見されていない）。従って、これらの隕石の年代測定をジルコンを用いて行うことはできない。そこで、上部地殻下部を構成していたと考えられる集積岩ユークライトに対し、相対年代測定法の一種である92Nb-92Zr年代測定を適用することを試みる。92Nb-92Zr年代測定は、親核種（消滅核種）である92Nbの太陽系形成時における存在度が定まっておらず、長い間実用化されていなかった。しかし、近年、Haba et al. （2021、PNAS）によって92Nb初生存在度が高精度に決定されたことにより、隕石の新しい年代測定法として利用することが可能となった。本研究では、複数の玄武岩質ユークライトおよび集積岩ユークライト対し、92Nb-92Zr年代測定法を適応することを試みる。
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| Causes of Carryover |
産前産後の休暇、育児休業の取得に伴う研究中断のため（研究中断期間 2020年5月9日～2020年3月31日）
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Research Products
(3 results)
