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アニール技術を応用したジルコンの高確度U-Pb年代測定法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20K14573
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分17040:固体地球科学関連
研究機関京都大学 (2022)
東京大学 (2020-2021)

研究代表者

浅沼 尚  京都大学, 人間・環境学研究科, 講師 (90852525)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードジルコン / ウラン(U)-鉛(Pb)放射年代測定 / アニール / メタミクト / レーザーアブレーション / ICP質量分析計 / 局所U-Pb年代測定 / 高確度化 / アニール処理 / メタミクト化 / ファラデー検出器
研究開始時の研究の概要

ジルコンは物理・化学的に安定な鉱物であり、高濃度で含有されるウラン(U)とその放射壊変によって生成された鉛(Pb)を定量することで年代測定が可能となる。しかしながら、放射壊変時に発生するアルファ線はジルコン結晶中にダメージ(欠陥)として蓄積していき、高確度なLA-ICP-MS年代測定を行う上で大きな弊害となりうる。本研究はジルコン粒子を焼きなまし処理(アニール)することで結晶欠陥を回復させる技術を確立し、LA-ICP-MSを用いたU-Pb年代分析技術の高確度化および新機軸の提案を目指す。

研究成果の概要

本研究では焼きなまし (アニール) 処理を応用することで,ジルコン試料中の放射線ダメージを取り除き,レーザーICP質量分析計を用いた地質年代分析技術の高確度化を目指してきた.その結果,ジルコン粒子の結晶性がアニール処理により回復することが確認できた一方で,過度の放射線ダメージを被る太古代のジルコン試料では充分な結晶性の回復が望めなかった。本研究から得られた知見はレーザーICP質量分析計を地質学分野の絶対年代制約技術として利用する上で,元素分別の影響を極限まで抑えたレーザー光源の必要性を指示する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ジルコン年代学は地球史研究における一つの絶対基軸を提供できる一方で,日頃から我々の感心の高い地震や火山噴火といった地質現象の年代解析にも活用される.そのため,本研究が目指すジルコン年代学の高確度化は地質現象の高時間解像度解析へと貢献し,学術研究のみならず火山学,地震学を内包する防災研究分野において高い波及効果を示すことが期待される.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] A new gain calibration protocol for Faraday amplifiers equipped with a 10<sup>13</sup> Ω resistor2022

    • 著者名/発表者名
      Asanuma Hisashi、Yamamoto Kota、Kemuyama Yuta、Hirata Takafumi
    • 雑誌名

      Journal of Analytical Atomic Spectrometry

      巻: 00 号: 5 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1039/d1ja00351h

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uranium&-lead isotopic analysis from transient signals using high-time resolution-multiple collector-ICP-MS (HTR-MC-ICP-MS)2021

    • 著者名/発表者名
      Hirata Takafumi、Niki Sota、Yamashita Shuji、Asanuma Hisashi、Iwano Hideki
    • 雑誌名

      Journal of Analytical Atomic Spectrometry

      巻: 36 号: 1 ページ: 70-74

    • DOI

      10.1039/d0ja00363h

    • NAID

      130007977149

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In situ isotopic analysis of uranium using a new data acquisition protocol for 10^13 ohm Faraday amplifiers2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Kota、Asanuma Hisashi、Takahashi Hiroaki、Hirata Takafumi
    • 雑誌名

      Journal of Analytical Atomic Spectrometry

      巻: 36 号: 3 ページ: 668-675

    • DOI

      10.1039/d0ja00498g

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] U-Pb ages of granitoids around the Kofu basin: Implications for the Neogene geotectonic evolution of the South Fossa Magna region, central Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Sawaki Yusuke、Asanuma Hisashi、Abe Mariko、Hirata Takafumi
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 29 号: 1

    • DOI

      10.1111/iar.12361

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ICP-MSを活用した地球化学2023

    • 著者名/発表者名
      浅沼尚
    • 学会等名
      プラズマ分光分析研究会 若手会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The depositional setting of Francevillian Group, Gabonese Republic, revisited from REE geochemistry2023

    • 著者名/発表者名
      吉田聡、浅沼尚、佐藤友彦、澤木佑介、平田岳史
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Apatite geochemistry: a case study from Miocene granitoids in SW Japan2023

    • 著者名/発表者名
      澤木佑介、浅沼尚
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] U-Pb Ages of Detrital Zircon Grains of the Late Cretaceous-Paleogene Sandstones from the Nemuro and Tokoro Belts (Eastern Hokkaido): Implication for Provenance Change and Tectonic Evolution of the Paleo-Kuril Arc2023

    • 著者名/発表者名
      Harisma BUBURANDA, Hajime NARUSE, Takafumi HIRATA, Hisashi ASANUMA, Sota NIKI
    • 学会等名
      AOGS 20th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 希土類元素組成から再考するガボンの前期原生代 炭酸塩岩の堆積環境2022

    • 著者名/発表者名
      吉田聡、浅沼尚、佐藤 友彦、澤木 佑介、平田 岳史
    • 学会等名
      2022年度日本地球化学会,
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 希土類元素地球化学の原生代前期炭酸塩岩への応用2022

    • 著者名/発表者名
      澤木佑介、吉田聡、浅沼尚、佐藤友彦、平田岳史
    • 学会等名
      2022年度日本地球化学会,
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 青森県, 下北半島西部に分布する新第三紀珪長質火山岩類年代層序の再検討 : 「仏ヶ浦カルデラ」の提唱2022

    • 著者名/発表者名
      盛合秀、折橋裕二、佐々木実、沼田翔伍、仁木創太、浅沼尚、平田岳史
    • 学会等名
      日本地質学会第129年学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 高精度同位体分析に向けた10^13Ωアンプの新規ゲイン校正法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      浅沼尚, 平田岳史
    • 学会等名
      2021年度日本地球化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 飛行時間型ICP質量分析法を用いたジルコンの希土類元素・U-Pb年代の高感度深さ方向分析法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      中里雅樹, 浅沼尚, 岩野英樹, 平田岳史
    • 学会等名
      2021年度日本地球化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 青森県,下北半島に分布する前期白亜紀深成岩類のU-Pb年代と全岩化学組成:白亜紀前弧火成作用の特徴2021

    • 著者名/発表者名
      折橋 裕二, 佐々木 明伸, 佐々木 実, 沼田 翔伍, 浅沼尚, 平田 岳史, 浅原 良浩
    • 学会等名
      2021年度日本地球化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 青森県, 下北半島西部に分布する新第三紀檜川層層序の再検討と仏ヶ浦カルデラの提唱2021

    • 著者名/発表者名
      盛合秀, 折橋裕二, 佐々木実, 沼田翔伍, 浅沼尚, 平田岳史, 淺原良浩
    • 学会等名
      2021年度日本地球化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] New analytical technique for determination of minor and trace element in zircon by using solid mixing calibration technique with multiple spot-laser ablation-ICP-MS2020

    • 著者名/発表者名
      浅沼尚、槇納好岐、平田岳史、鹿山雅裕
    • 学会等名
      本地球惑星科学連合2020年大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザーアブレーション-ICP質量分析法が実現する炭素安定同位体比分析に向けた取り組み2020

    • 著者名/発表者名
      浅沼尚、山本康太、平田岳史、狩野彰宏
    • 学会等名
      2020年度日本地球化学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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