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地球史前半の大陸地殻消長史の解明:古期砂岩中の砕屑性ジルコン同位体分析

研究課題

研究課題/領域番号 17J07214
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 地質学
研究機関東京大学

研究代表者

沢田 輝  東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード大陸成長 / 太古代 / ジルコン / 砂岩 / 全岩組成 / 年代
研究実績の概要

太古代-原生代の大陸地殻成長と砕屑岩の後背地面積との関係に注目し、砂岩の全岩化学組成を測定することで、太古代-原生代の大陸塊サイズの変遷の解明を目指した。昨年度、砂岩における砕屑物分別の指標として砂岩中の微量元素パターンを用いて計算したZr異常を提案した。本年度は実際に砂岩試料の分析を本格的に行った。
花崗岩類を始めとする火成岩のZr異常の値は0.7~2程度である。砕屑物の淘汰によって、NdやSmを多量に含む鉱物とジルコンの分別によって、Zr異常の値は変化する。本研究は、ジンバブエと北米を中心に世界各地の3.4-2.2 Gaの堆積岩体から採集した砂岩59試料と、原生代後期から顕生代の30試料について、主要および微量元素の全岩濃度をXRFおよびICPMSにより測定した。加えて、砂岩の全岩微量元素組成を報告している先行研究22例をコンパイルすることで、地球史を通じた砂岩中のジルコニウム異常の値の経年変化をまとめた。堆積年代ごとにZr正異常の値を比較すると、太古代中期3.4-3.0 Gaの砂岩では0.1以上10以下、そして2.5-2.2 Gaのものでは0.2以上17以下とその値に大きな多様性がある。極めて高いジルコニウム異常の値は、特に受動的大陸縁辺で形成されたと考えられる砂岩で顕著であった。一方、3.0-2.5 Gaの砂岩のジルコニウム異常の値は0.6以上3未満であり、形成場に関わらず火成岩の値とほとんど変わらない。3.4-3.2 Gaまでには既にある程度の大きさの大陸が出現していたが、それらが3.0-2.5 Gaの間に矮小化し、さらに2.5-2.2 Gaの間に大陸サイズは再び増大したことを記録している。おそらく大陸サイズの矮小化はリフト活動による大陸分裂を、またその後の大陸サイズ増加は、一旦分裂した複数の大陸塊が再度衝突・合体したことを、各々示唆する。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017

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

  • [雑誌論文] Detrital zircon evidence for Archean crustal development and plate subduction from the Murmac Bay Group in the Rae Craton, Canada.2019

    • 著者名/発表者名
      Sawada, H.,Isozaki, Y., Aoki, S., Sakata, S., Sawaki, Y., Hasegawa, R., & Nakamura, Y.
    • 雑誌名

      Geochemical Journal

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Late Jurassic magmatic protoliths of the Mikabu greenstones in SW Japan: A fragment of an oceanic plateau in the Paleo-Pacific Ocean2018

    • 著者名/発表者名
      Sawada, H.,Isozaki, Y., Aoki, S., Sakata, S., Sawaki, Y., Hasegawa, R., & Nakamura, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Asian Earth Sciences

      巻: 169 ページ: 228-236

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 太古代石英質砂岩の起源2018

    • 著者名/発表者名
      沢田 輝, 石川 晃, 磯崎行雄
    • 学会等名
      地球惑星連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Rapid determination of whole-rock major, minor and trace element concentration for silicate, carbonate and phosphate rocks by ICP-SFMS2018

    • 著者名/発表者名
      石川 晃, 秋澤紀克, 沢田 輝, 河野聖那
    • 学会等名
      地球惑星連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Positive Zr anomaly in Archean-Paleoproterozoic sandstones and its significance in continental growth2018

    • 著者名/発表者名
      Sawada, H., Ishikawa, A., Isozaki, Y.
    • 学会等名
      Goldschmidt
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ジンバブエ地塊, 太古代シュルグウィ緑色岩体のジルコン年代測定と大陸形成史への制約2017

    • 著者名/発表者名
      沢田 輝、磯崎行雄、澤木祐介、坂田周平、藤崎 渉、佐藤友彦、斎藤拓也、上田尚裕、丸山茂徳
    • 学会等名
      日本地質学会愛媛大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] The oldest age limit of the Lomagundi-Jatuli event: zircon geochronology of the Paleoproterozoic Magondi Supergroup in Zimbabwe2017

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Sawada, Yukio Isozaki, Wataru Fujisaki, Shuhei Sakata, Shigenori Maruyama, Hisahiro Ueda, Takuya Saito, Tomohiko Sato,
    • 学会等名
      Geological Society of America
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 冥王代ジルコンの選別:鉛同位体年代によるスクリーニング分析2017

    • 著者名/発表者名
      堤之恭、沢田 輝、磯崎行雄
    • 学会等名
      冥王代生命学の創成第2回白馬ワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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