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太古代・古原生代地球磁場強度進化史の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15J11812
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関東京工業大学

研究代表者

加藤 千恵  東京工業大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2016年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2015年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード古地磁気強度 / 花崗岩 / 単結晶 / 斜長石 / ジルコン / 石英
研究実績の概要

長周期の地球磁場変動は地球深部ダイナミクスと深い関わりがあると考えられている。地球史を通した磁場強度変動を明らかにするためには、花崗岩から分離した鉱物単結晶を試料として使用するのが適している。花崗岩は様々な固化年代をもつ岩体が存在し、冷却時間が長く地球磁場の短周期の変動を平均化して記録していることが期待される。また、風化・変質の影響や粗粒な磁性鉱物の存在による測定の困難さを回避できる場合があることから、鉱物単結晶を用いた古地磁気研究が行われている(e.g. Tarduno et al., 2007; Usui et al., 2015; Sato et al., 2015)。しかし、花崗岩から分離した鉱物単結晶の古地磁気強度をその母岩と比較した研究はなく、従来のバルク試料を用いた測定と同様に扱うことが可能かどうかは検証されていなかった。
本研究では、鉱物単結晶を用いた古地磁気強度測定の信頼性を評価するため、全岩の古地磁気・岩石磁気情報が既知である花崗岩試料(福島県入遠野、100 Ma)から分離したジルコン、石英、斜長石に対し岩石磁気及び古地磁気強度測定を行った。前年度までの研究で斜長石がもっとも古地磁気強度測定に適していることが分かったため、今年度は斜長石単結晶17粒の古地磁気強度測定を行い、うち9試料から古地磁気強度を得た。平均値は全岩の値と整合的であったが、試料ごとのばらつきはやや大きかった。これは磁気異方性によるものと推定される。そこで、非履歴性残留磁化を用いた異方性テンソルの推定を行い、古地磁気強度への影響を見積もった。その結果、本研究の条件では9試料の結果を平均することによって異方性の影響はキャンセルされることがわかった。以上のことから、ひとつの花崗岩試料から分離した10数粒の斜長石単結晶の測定を行うことで、全岩試料と同等の古地磁気強度情報を得られることがわかった。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Melting in the FeO-SiO2 system to deep lower-mantle pressures: Implications for subducted Banded Iron Formations2016

    • 著者名/発表者名
      Chie Kato, Kei Hirose, Ryuichi Nomura, Maxim D. Ballmer, Akira Miyake, Yasuo Ohishi
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 440 ページ: 56-61

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2016.02.011

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Compression of Fe-Si-H alloys to core pressures2016

    • 著者名/発表者名
      Shoh Tagawa, Kenji Ohta, Kei Hirose, Chie Kato, Yasuo Ohishi
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 印刷中 号: 8 ページ: 3686-3692

    • DOI

      10.1002/2016gl068848

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Paleomagnetic studies on single crystals separated from Japanese granites2017

    • 著者名/発表者名
      Chie Kato, Masahiko Sato, Yuhji Yamamoto, Hideo Tsunakawa, Joseph L. Kirschvink
    • 学会等名
      2017 Joint IAPSO-IAMAS-IAGA Assembly
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 白亜紀入遠野花崗岩から分離した鉱物単結晶の岩石磁気及び古地磁気強度測定2017

    • 著者名/発表者名
      加藤千恵, 佐藤雅彦, 山本裕二, 綱川秀夫, Joseph L. Kirschvink
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会第142回総会及び講演会 (2017年秋学会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Paleomagnetic studies on single crystals separated from the middle Cretaceous Iritono granite2017

    • 著者名/発表者名
      Chie Kato, Masahiko Sato, Yuhji Yamamoto, Hideo Tsunakawa, Joseph L. Kirschvink
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 白亜紀入遠野花崗岩から分離したジルコン単結晶の岩石磁気学測定2016

    • 著者名/発表者名
      加藤千恵、佐藤雅彦、山本裕二、Joseph L. Kirschvink、綱川秀夫
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋季講演会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Fcc FeHx at Core Pressure2015

    • 著者名/発表者名
      Chie Kato
    • 学会等名
      25th Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      Prague
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fcc FeHx at core pressure2015

    • 著者名/発表者名
      加藤千恵
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2015年度連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2015-05-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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