初期太陽系年代学

• 研究課題/領域番号: 14340169
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地球化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 杉浦 直治 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80196716)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円); 2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円); 2002年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
• キーワード: 太陽系 / 隕石 / 年代 / 2次イオン質量分析 / 消滅核種 / カソードルミネッセンス / 年代測定 / 二次イオン質量分析 / オリビン / アノサイト

研究概要

初期太陽系年代学に関する本研究の最大の成果は^<60>Fe-^<60>Ni係の新たなデータを出したことだと思う。消滅核種を使った年代測定はこの10年で大きく進歩したが、大きな課題として残っているのが、消滅核種の起源とその太陽系内の分布である。これが解らないと、消滅核種を年代測定系として使えるかどうかが解らないのである。^<60>Feは超新星で作られ、他の星や、宇宙線との相互作用では作られないことがわかっているので、上述の課題を解決するために最も適した消滅核種ということができる。近年、^<60>Feの検出に関するいくつかの報告があるが、そのデータには一見矛盾するものも含まれており、^<60>Feの太陽系内の分布は一様であったのかどうか疑問が残っていた。本研究では年代の良くわかっている隕石について、^<60>Fe-^<60>Ni系の測定を行い、^<60>Feの量がこれまで考えられていたよりもかなり少ないことを見出した。この結果、これまで報告されている全てのデータが正しいとすれば太陽系の^<60>Feは非一様に分布していた、と考えることが必要になる。別の可能性としては報告されているデータに間違えがあって、実は^<60>Feの量はあまり多くなかったということもありえるが、これは今後の研究を待たなければならない。
本研究では隕石の研究の技術的側面で、カソードルミネッセンスを使って構成鉱物を特徴付けるということをおこなった。これによって年代測定とは直接かかわらないものも含めておおくの新しい知見が得られた。実際に研究対象になったのは、コランダム、アメーバー状オリビン集合体、難揮発性オリビン、アノーサイトなどである。コランダムの観察から、その凝縮・集積に関する知見が得られた。アメーバー状オリビン集合体の分析から、オリビンの凝縮、母天体での変成に関する知見が得られた。難揮発性オリビンの分析から星雲中での変成に関する知見が得られた。またアノーサイトの分析によってカソードルミネッセンスを使うとAl-Mg系の年代測定に適当な粒子を容易に選択できることが解った。

研究成果

• [雑誌論文] Solubilities of nitrogen and noble gases in silicate melts under various oxygen fugacities : implications for the origin and degassing history of nitrogen and noble gases in the earth (2004)
  • 著者名/発表者名: A.Miyazaki et al.
  • 雑誌名: Geochimica Cosmochimica Acta 68 ページ: 387-401
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Si and Mg isotope fractionation in coarse-grained CAIs measured by SIMS (2004)
  • 著者名/発表者名: N.Sugiura et al.
  • 雑誌名: Geochimical Journal 38 ページ: 405-415
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Opaque minerals in LL3.0-6 chondrites I : Mineralogy of Ti-oxides and 53Mn-53Cr systematics of ilmenite (2004)
  • 著者名/発表者名: M.Kimura et al.
  • 雑誌名: Acta Geologica Sinica 78 ページ: 1082-1089
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Solubilities of nitrogen and noble gases in silicate melts under various oxygen fugacities : implications for the origin and degassing history of nitrogen and noble gases in the earth (2004)
  • 著者名/発表者名: A.Miyazaki, H.Hiyagon, N.Sugiura, K Hirose, E.Takahashi
  • 雑誌名: Geochimica Cosmochimica Acta 68 ページ: 387-401
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Si and Mg isotope fractionation in coarse-grained CAIs measured by SIMS. (2004)
  • 著者名/発表者名: N.Sugiura, T.Mizuno, T.Ushikubo, H.Hiyagon
  • 雑誌名: Geochem.J. 38 ページ: 405-415
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Opaque minerals in LL3.0-6 chondrites I : Mineralogy of Ti-oxides and 53Mn-53Cr systematics of ilmenite (2004)
  • 著者名/発表者名: M.Kimura, N.Sugiura, N.Haruna, M.K.Weisberg
  • 雑誌名: Acta Geologica Sinica 78 ページ: 1082-1089
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Solubilities of nitrogen and noble gases in silicate melts under various oxygen fugacities : implications for the origin and degassing history of nitrogen and noble gases in the earth (2004)
  • 著者名/発表者名: A.Miyazaki, H.Hiyagon, N.Sugiura, K Hirose, E.Takahashi
  • 雑誌名: Geochim.Cosmochim.Acta 68 ページ: 387-401
• [雑誌論文] Si and Mg isotope fractionation in coarse-grained CAIs measured by SIMS (2004)
  • 著者名/発表者名: N.Sugiura, T.Mizuno, T.Ushikubo, H Hiyagon
  • 雑誌名: Geochem.J. 38 ページ: 405-415
• [雑誌論文] Opaque minerals in LL3.0-6 chondrites I : Mineralogy of Ti-oxides and 53Mn-53Cr systematics of ilmenite (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Kimura, N.Sugiura, N.Haruna, M.K.Weisberg
  • 雑誌名: Acta Geologica Sinica 78 ページ: 1082-1089
• [雑誌論文] Mn-Cr chronology of five IIIAB iron meteorites (2003)
  • 著者名/発表者名: N.Sugiura, M.Hoshino
  • 雑誌名: Meteoritics & Planetary Science 38 ページ: 117-143
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Intercomparison of Boron Isotope and Concentration Measurements. Part II : Evaluation of results (2003)
  • 著者名/発表者名: R Gonfiantini et al.
  • 雑誌名: Geostandards Newsletter 27 ページ: 41-57
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Mn-Cr chronology of five IIIAB iron meteorites (2003)
  • 著者名/発表者名: N.Sugiura, H.Hoshino
  • 雑誌名: Meteoritics & Planetary 38 ページ: 117-143
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Intercomparison of Boron Isotope and Concentration Measurements. Part II : Evaluation of results (2003)
  • 著者名/発表者名: Roberto Gonfiantini, Sonia Tonarini, Manfred Groning, Alessandra Adorni-Braccesi, Assad S.Al-Ammar, Marcus Astner, Sebastien Bachler, Ramon M.Barnes, Randy L.Bassett, Alain Cocherie, Annette Deyhle, Andrea Dini, Giorgio Ferrara, Jerome Gaillardet, Judith Grimm, Catherine Guerrot, Urs Krahenbuhl, Graham Layne, Damien Lemarchand, Anette Meixner, D.Jack Northington, Maddalena Pennisi, Eva Reitznerova, Ilia Rodushkin, Naoji Sugiura, Regina Surberg, Sabine Tonn, Michael Wiedenbeck, Samuel Wunderli, Yingkai Xiao, Thomas Zack
  • 雑誌名: Geostandards Newsletter 27 ページ: 41-57
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] MIyazaki et al.: "Solubilities of nitrogen and noble gases in silicate melts"Geochimica Cosmochimica Acta. 68. 387-401 (2004)
• [文献書誌] Sugiura et al.: "Si and Mg BoTope fractionation in coarse-growned CAIs"Geochem.J.. (In press). (2004)