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2018 年度 実績報告書

モナザイトから読み解く大陸地殻の進化機構

研究課題

研究課題/領域番号 18H01301
研究機関東京大学

研究代表者

飯塚 毅  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70614569)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードモナザイト / 大陸地殻 / 超大陸
研究実績の概要

本研究では,地球史における大陸地殻の改変過程,特に変成活動史を,砕屑性モナザイトから解読することを目指す.モナザイトは軽希土類元素のリン酸塩鉱物で,ジルコンと同様に単一粒子について高精度でウランー鉛年代を測定でき,その化学組成は堆積作用では改変しない.一方,モナザイトはジルコンと違い,変成鉱物として幅広い変成度で成長し,火成鉱物としては主に堆積岩の再溶融によって形成される低カルシウム花崗岩に見られる.したがって,砕屑性モナザイトには,大陸地殻の様々な変成活動と一部の花崗岩(二次的大陸地殻)形成の情報が記録されると考えられる.その一方で,モナザイトは様々な条件で形成されるリン酸塩鉱物であるため,得られたウランー鉛年代の地質学的重要性を解釈するためには,モナザイトの形成環境を理解する必要がある.
そこで初年度の2018年度には,微量元素組成に基づくモナザイト形成条件の指標確立に取り組んできた.形成過程の分かっている様々な変成岩・花崗岩に含まれるモナザイトについて微量元素データを取得し,形成条件の指標となる微量元素濃度パターンを特定してきた.その結果,モナザイトの希土類元素パターンとウランートリウム濃度が有用な指標となることが明らかになった.具体的には,火成起源のモナザイトは顕著なユーロピウムの負異常で,また高変成度条件下で成長した変成起源モナザイトは顕著な重希土類元素の枯渇によって特徴づけられることが明らかになった.これらの研究成果は,国内外の学会で発表され,さらに国際学術雑誌において報告された.

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

当初の計画通り,初年度においてモナザイトの形成環境の指標を確立することができた.

今後の研究の推進方策

2018年度に確立したモナザイトの形成環境指標を基に,世界の巨大河川の川砂に含まれるモナザイトについて,ウランー鉛年代測定と微量元素分析を進めていく.川砂試料としてアマゾン川,ミシシッピー川,ラプラタ川を予定している.それぞれの河川について,大凡100粒子のモナザイトについて分析を行い,河川流域における大陸地殻進化過程を明らかにしていく.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] 中国地質科学院(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      中国地質科学院
  • [雑誌論文] REE-Th-U and Nd isotope systematics of monazites from magnetite- and ilmenite-series granitic rocks of the Japan arc: Implications for its use as a tracer of magma evolution and detrital provenance2018

    • 著者名/発表者名
      Itano K., Iizuka T. & Hoshino M.
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 484 ページ: 69-80

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.chemgeo.2017.11.033

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fossilized melts in mantle wedge peridotites2018

    • 著者名/発表者名
      Naemura K., Hirajima T., Svojtka M., Shimizu I. & Iizuka T.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 10116

    • 査読あり
  • [学会発表] Zr isotope constraints on early Earth differentiation2019

    • 著者名/発表者名
      T. Iizuka, K. Itano and S. Yamamoto
    • 学会等名
      JSPS-DST Japan-India Forum for Advanced Study
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Evolution of continental crust elucidated by an integration of detrital zircon and monazite records2019

    • 著者名/発表者名
      K. Itano and T. Iizuka
    • 学会等名
      JSPS-DST Japan-India Forum for Advanced Study
  • [学会発表] Role of monazite in tracing crustal evolution2018

    • 著者名/発表者名
      T. Iizuka and K. Itano
    • 学会等名
      The 7th Asia-Pacific Workshop on Laser-Ablation and Micro-Analysis
    • 招待講演
  • [学会発表] Tracing Magma Homogenization in Granite Genesis by Sr and Nd Isotope Microanalyses: A Case from the Busetsu Granite, Japan2018

    • 著者名/発表者名
      K. Itano and T. Iizuka.
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference
  • [学会発表] 同位体地球化学から制約する大陸地殻成長モデル2018

    • 著者名/発表者名
      飯塚毅
    • 学会等名
      日本地球惑星連合2018年大会
  • [学会発表] Isotopic change and its homogenization for petrogenesis of the Busetsu granites in Japan: evidence from multiple isotope micro-analyses2018

    • 著者名/発表者名
      板野敬太、飯塚毅、星野美保子
    • 学会等名
      日本地球惑星連合2018年大会
  • [学会発表] Transition from arc accretionary-type to collision-type orogenic events during the assembly of the Gondwana supercontinent from the integrated detrital zircon and monazite age spectra2018

    • 著者名/発表者名
      板野敬太、飯塚毅
    • 学会等名
      日本地球惑星連合2018年大会

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公開日: 2019-12-27  

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