2015 Fiscal Year Annual Research Report
鉱物タイムカプセルを採取し高温初期地球を検証する：地磁気・大陸移動・マグマ生成
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26302004
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
臼井 洋一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球深部ダイナミクス研究分野, 研究員 (20609862)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷 健一郎 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究員 (70359206)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 古地磁気学 / 太古代 / 離溶磁鉄鉱 / ジルコン / チャート / 花崗岩 / ピルバラ / 古地磁気強度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成27年度は古地磁気および岩石学研究のための野外調査・試料採取を行うとともに、採取した試料の顕微鏡観察、古地磁気・岩石磁気実験、ジルコンの分離とメルト包有物の観察を行った。
野外調査では、ピルバラ地域にて4週間の調査を行い、平成26年度に調査を行ったデイサイト、花崗岩、流紋岩、礫岩を追加採取し、さらに新たなサイトでチャートや超苦鉄質岩の調査と採取を行った。特に、古地磁気試料をエンジンドリルを用いて採取することで、変質や落雷の影響が少ない試料を採取することができた。
古地磁気・岩石磁気実験では、バルクでの段階熱消磁、段階交流消磁実験と、帯磁率の温度依存性と磁気ヒステリシスの測定を行った。デイサイトでは、先行研究で35億年前の磁気記録とされているサイトで、先行研究と著しく異なる磁化方位を持つ試料が相当数観察された。この原因については検討中である。花崗岩では、平均して6割程度の試料が落雷の影響を受けていることがわかった。この情報を持って平成28年度に同一サイトの同一露頭を再訪することで、落雷の影響が最も少ない試料を採取することができる。チャートでは、赤鉄鉱を含有する褶曲した層準を発見した。今後古地磁気褶曲テストを行うことで、磁化年代の制約を試みる。
採取した花崗岩・火山岩計２０試料について高電圧電気パルス選択性粉砕装置を用いて自形結晶を分離し、含まれる包有物の鏡下での同定を行った。メルト包有物については高温炉を用いて均質化する準備を進めた。またジルコンU-Pb年代測定を行うための樹脂封入と走査型電子顕微鏡による組織観察も実施した。
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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
平成27年度の主な計画は、追加の調査・試料採取と、本格的な測定の開始であった。調査・試料採取については古地磁気試料及び化学分析試料を滞りなく採取できた。測定については、全サイトの試料について基本的な消磁実験を行うことができた。特に、デイサイトで先行研究と食い違うように見える結果が得られていることは重要であると考えられる。一方、斜長石単結晶の測定はやや遅れている。この理由は、所属機関のSQUID磁力計のメンテナンスに想定以上の時間（約10ヶ月）を要したため、スピナー磁力計で測定できるバルク試料の測定を優先したためである。それに伴い、斜長石単結晶のEBSD測定もやや遅れている。既に磁力計のメンテナンスは終了しているため、平成28年度に測定を再開する。
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| Strategy for Future Research Activity |
バルクの分析は順調に進んでいるため、今後継続して測定をする。特に、デイサイトおよびチャートの古地磁気分析を進め、磁化年代を求める。同時に、既に確立した方法を用いて斜長石およびジルコンの単結晶分析を迅速に進める。SQUID磁力計とダイヤモンドワイヤソーを用いた定方位分析、テリエ方分析を行い、古地磁気方位と強度を求める。磁気異方性とEBSD分析により離溶磁鉄鉱の形成条件を推定する。メルト包有物の化学分析とU-Pb年代の測定を行う。また、想定以上に落雷の影響があったため、平成27年度までの試料採取地点を再訪し、更に追加の試料採取を行う。学会発表等として計上していた旅費を、調査費用に充てる。
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| Causes of Carryover |
測定結果から次年度に追加の試料採取を行う必要が明らかになり、また単結晶を用いた実験に関してやや遅れていたため国際学会の参加・発表を見送った。その分の旅費が未使用となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度までの測定結果を踏まえた落雷の影響の少ない花崗岩の採取と単結晶測定結果の学会発表を行うための旅費として使用する。
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