| 研究課題/領域番号 |
16J04633
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
板野 敬太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| キーワード | モナザイト / 造山運動 / レーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析法 / 希土類元素 / ウラン-鉛年代 / ネオジム同位体 / 花崗岩 |
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| 研究実績の概要 |
過去の造山運動の時期・性質への制約を砕屑性試料から可能にするため、本年度は分析法の確立と花崗岩・堆積岩の岩石試料採取を行った。堆積岩に含まれる砕屑性モナザイトの起源推定には、モナザイトの微量元素組成と形成環境の関係性を明らかにすることが必要である。レーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析法(LA-ICP-MS)によるモナザイト微量元素測定において、合成希土類元素リン酸塩を用いることで、酸化物イオン干渉を補正し、高精度・高確度分析を可能にした。酸化物イオン干渉の影響の評価を行ったところ、重希土類元素への酸化物イオン干渉の影響は信号強度の割合では最高60%近くにも及び、特に石榴石に富む変成岩に含まれるモナザイトでは干渉の影響が顕著であることが示された。また合成希土類元素リン酸塩の分析結果から、レーザーアブレーション法における酸化物イオン形成メカニズムについて、これまでそれぞれ提唱されてきたプラズマ内部での形成とイオンサンプリング部分での形成のうち、分析条件の変化により優勢な形成プロセスが移り変わることが明らかになった。この開発した分析法をルーチン化し、日本島弧の花崗岩類に含まれるモナザイトについて系統的に分析を行った結果、微量元素組成は起源となる岩石と共存鉱物に関連した特徴を持つことがわかった。
岩石試料に関しては、愛知県三河地域の武節花崗岩体の花崗岩類と、南アフリカ共和国のバーバートン緑色岩帯にて初期地球試料を採取した。これまでに、開発した分析方法を用いて日本島弧の花崗岩に含まれるモナザイトの系統的な分析を行っている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度、モナザイト希土類元素高精度・高確度分析法の開発、ルーチン化を行った。予定通り分析法の確立を達成できたため、極めて順調に計画が進んでいると言える。そして、日本島弧の花崗岩類に含まれるモナザイトの分析を完了した。モナザイトの希土類元素の多様性は、共生鉱物や起源岩石と関連しており、微量元素組成が起源岩石の推定のための指標となることが期待される。
また、本年度に採取した花崗岩体の複数試料の分析を予察的に一部進めている。これにより、単一の花崗岩体中のモナザイトの微量元素組成の多様性が確認された。この組成多様性は、様々な起源のモナザイト微量元素組成データとして重要であることに加え、花崗岩体を形成する花崗岩マグマの進化を制約する情報として活用することができる。以上、これらの研究進捗状況は，当初期待していた通りのものであり，研究は順調に進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度は様々な種類の花崗岩中に含まれるモナザイトの高精度・高確度微量元素組成分析を行う。また、微量元素組成分析に加えて、Nd同位体分析を組み合わせることで、起源物質も含めた形成環境の推定も試みる。高精度分析に加え、化学組成特徴の粒子内空間分布についても議論し、起源推定の指標として用いることの妥当性を確認する。変成岩中のモナザイト分析データを追加し、火成岩・変成岩中モナザイトの微量元素組成データにまとめる。採取した初期地球試料の堆積岩から砕屑性モナザイトの比重・磁性分離などの準備にも取り掛かる。
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