10ミクロン以下のジルコンの高確度年代測定法の開発と世界最古の岩石への応用

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15340192
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 中村 栄三 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 教授 (80201672)
• 研究分担者: 牧嶋 昭夫 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 教授 (70219301) ; 森口 拓弥 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 助教授 (70304342) ; 小林 桂 岡山大学, 地球物質科学研究センター, 助教授 (20325129)
• キーワード: 高分解能二次イオン質量分析計 / ジルコン / U-Pb年代測定 / 標準試料 / 表面電離型質量分析計 / 超高真空高焦点深度反射顕微鏡 / 空間解像度 / 薄片試料

研究概要

本年度は、導入した高分解能及び汎用二次イオン質量分析計用の超高真空高焦点深度反射顕微鏡システム(PMLopt-1)を活用した高分解能二次イオン質量分析計による年代測定を、変成岩及び花崗岩試料中のジルコンに対して適用し、その年代測定技術の有効性を確認した。変成岩中に含まれる、変成過程において結晶化したジルコンは、多くの場合その粒径が数10ミクロン以下と小さく、さらに含有するウランの濃度が低い。そのため結果として生ずる娘核種としての鉛の濃度は極めて低く、本研究によって確立した分析技術が必要不可欠である。この技術を応用、コヒースタン地域に産する下部地殻起源変成岩中のジルコンの年代測定を実施し、当該地域のテクトニックイベントに起因する変形史を明らかにする重要な証拠を示すことが可能となった(Yamamoto et al.2005)。また中国Wushan地域の花崗斑岩の年代測定を実施し、144.6±3.9Ma及び121.0±2.5Maの2ステージの年代値を得ることが出来た。前者は花崗斑岩の形成年代、後者はその後の熱及び熱水による続成作用の年代を表していると解釈される。このような研究成果は、精密な記載に基づいた年代測定によっており、本研究で開発された分析技術が極めて有効であることを示している(Ding et al.2005)。本研究の遂行により、10ミクロンスケールのジルコンU-Pb年代測定法が確立した。したがってコノ技術を様々な地質学的現象に応用することによって、今後も重要な成果を上げることが出来ると確信する。

研究成果

• [雑誌論文] Boron isotopic constaints on the source of Hawaiian shield lavas. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, R., Nakamura, E.
  • 雑誌名: Geochim.Cosmocim.Acta 69 ページ: 3385-3399
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] U-Pb zircon dating of regional deformation in the lower crust of the Kohistan arc (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, H., Kobayashi, K., Nakamura, E., Kaneko, Y., Kausar, A.B
  • 雑誌名: INTERNATIONAL GEOLOGY REVIEW 4 ページ: 1035-1047
• [雑誌論文] In-situ U-Pb SIMS dating and trace element (EPMA) composition of zircon from a granodiorite porphyry in the Wushan copper deposit, China (2005)
  • 著者名/発表者名: Ding, X., Jiang, S.-Y., Zhao, K.-D., Nakamura, E., Kobayashi, K., Ni, P., Gu, L.-X., Jiang, Y.-H.
  • 雑誌名: Mineralogy and Petrology ページ: doi:10.1007/s00710-005-0093-5
• [雑誌論文] Carbon self-diffusion in a natural diamond (2005)
  • 著者名/発表者名: Koga, K.T., Walter, M.J., Nakamura, E., Kobayashi, K.
  • 雑誌名: Physical Review 72 ページ: No.024108
• [雑誌論文] Assimilation and Fractional Crystallization Controlled by Transport Process of Crustal Melt : Implications from an Alkali Basalt-Dacite Suite from Rishiri Volcano, Japan (2005)
  • 著者名/発表者名: Kuritani, T., Kitagawa, H., Nakamura, E.
  • 雑誌名: Journal of Petrology 46 ページ: 1421-1442
• [雑誌論文] Jurassic oceanic lithosphere beneath the southern Ontong Java Plateau : Evidence from xenoliths in alnoite, Malaita, Solomon Islands (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, A., Nakamura, E., Mahony, J.J.
  • 雑誌名: Geology 33 ページ: doi:10.1130/G21205