| 研究概要 |
天然的断層岩における年代測定の適用は,断層岩に含まれる鉱物の熟成度・断層の摩擦運動度及びその摩擦熱によって異なる。また,全溶融の判断が難しいため,容易に正しい年代を得ることはできない。断層岩は原岩の熱変成及び摩擦による変形破壊を複合的に反映しているため,摩擦、変形破壊を単純化した再現実験で検討し,年代の若返りメカニズムを解明するため希ガス同位体測定を行ってきた。
しかし、天然の岩石はすでに固結した地殻形成岩石により周囲を覆われているので,大気〜マントルまでの組成範囲の中間的な希ガス同位体比を持っており,完全に溶融し大気と希ガス同位体比が平衡にならない限り完全な年代のリセットは起きない。希ガスは,化学的に他の物質と結びつきにくい特徴があり,ガスの出入りは破壊のみでも起こりうるが,溶融後個結した場合のみ固定されるたね,他の元素に比べ物質移動がより検出しやすいと考えた。
今年度は希ガス同位体比の大気との平衡と年代リセットに視点を置き,希ガス同位体測定法を用いて大気と希ガス同位体比が平衡になる過程をレーザーにより微小領域測定を行った。下部地殻を代表するハンレイ岩を原岩(出発物質)として,高速摩擦溶融実験を行い,その実験後の岩石およびその生成物(溶融ガラス,溶融面付近,原岩)について,希ガス同位体測定を行った。溶融ガラスは,摩擦溶融時に1100度に達していたため完全にガラス化しており,得られた同位体比は,大気と平衡になっており,カリウムーアルゴン年代のリセットも確認された。しかしながら,溶融面付近は,岩石破砕物がガラス中に含まれているため,熱による同位体分別だけでは説明できず,年代の若返りか年代が古くなることがわかり,部分的に破砕物に原岩のガスが濃集した事も考えられる。今後,原岩の単純加熱実験,単純破枠実験などと対照実験を行い詳細な検討が必要であると考えている。
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