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2018 年度 実施状況報告書

太陽系円盤における高温形成ダストの凝縮生成プロセスの年代学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K13609
研究機関北海道大学

研究代表者

川崎 教行  北海道大学, 理学研究院, 助教 (50770278)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード隕石 / 初期太陽系 / 年代測定 / 細粒CAI / 二次イオン質量分析法
研究実績の概要

初期太陽系円盤の高温のガスから凝縮したダストの形成年代を系統的に測定し,その分布を明らかにすることが研究の目的である。始原的なコンドライト隕石に含まれる細粒CAI(Ca-Al-rich inclusion)は,約1700-1400 Kの太陽組成ガスから凝縮した鉱物の集合体であるといわれている。本研究では,始原的なコンドライト隕石である,CV3 reducedコンドライト中の細粒CAIのAl-Mg形成年代を,二次イオン質量分析法による局所同位体分析で系統的に測定する。本年度は以下の研究成果が得られた。
1. 走査電子顕微鏡を用いて,CV3 reducedコンドライト隕石から,Al-Mg形成年代を測定可能な細粒CAIを8つ見繕った。
2. 二次イオン質量分析計の光学系の調整を見直すことで,Al-Mg形成年代測定時における二次イオンの透過効率を,これまで(Kawasaki et al., 2018, GCA)の約2倍に向上させた。これにより細粒CAI中の微小鉱物結晶の年代測定が可能となった。
3. 見繕った8つの細粒CAIのうち,5つの細粒CAIのAl-Mg形成年代の測定を完了した。測定は北海道大学のマルチコレクター型質量分析計(Cameca ims-1280HR)を用いて行った。それぞれの細粒CAIについて得られたAl-Mg鉱物アイソクロンの傾きから,初生26Al/27Al比が得られ,(5.19 ± 0.17) × 10^-5から (3.35 ± 0.21) × 10^-5の広がりを示すことがわかった。この初生26Al/27Al比の広がりは,44 ± 7万年の形成年代幅に相当する。本研究により得られた細粒CAIの初生26Al/27Al比の広がりは,初期太陽系円盤の高温のガスからのダストの高温凝縮プロセスが,太陽系形成最初期の少なくとも約40万年間続いていたことを示す。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

研究計画に十分な8つの細粒CAI を見繕い,また分析法の確立を行うことで,すでに5つの細粒CAI の年代測定を完了し,形成年代に有意なばらつきがあることを明らかとしたため。

今後の研究の推進方策

残り3つの細粒CAI の形成年代を測定する。

次年度使用額が生じた理由

端数が生じたため。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Variations in initial 26Al/27Al ratios among fluffy Type A Ca-Al-rich inclusions from reduced CV chondrites2019

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Noriyuki、Park Changkun、Sakamoto Naoya、Park Sun Young、Kim Hyun Na、Kuroda Minami、Yurimoto Hisayoshi
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 511 ページ: 25~35

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.epsl.2019.01.026

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The ion microprobe as a tool for obtaining strontium isotopes in magmatic plagioclase: A case study at Okataina Volcanic Centre, New Zealand2019

    • 著者名/発表者名
      Sas May、Kawasaki Noriyuki、Sakamoto Naoya、Shane Phil、Zellmer Georg F.、Kent Adam J.R.、Yurimoto Hisayoshi
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 513 ページ: 153~166

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2019.03.016

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Hydrogen isotopes, volatile, and refractory trace element composition of melt inclusions and apatite in a consanguineous suite of Apollo 12 olivine basalts2019

    • 著者名/発表者名
      Greenwood J. P., Itoh S., Kawasaki N., Sakamoto N. and Yurimoto H.
    • 学会等名
      50th Lunar and Planetary Science Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] D/H and high volatile content of the Moon: Synthesis of 2009-2019 Hokudai SIMS studies of Apollo Rocks2019

    • 著者名/発表者名
      Greenwood J. P., Itoh S., Sakamoto N., Kawasaki N. and Yurimoto H.
    • 学会等名
      Solar-System symposium in Sapporo 3S 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Oxygen self diffusion in gehlenite: Effect of water fugacity2019

    • 著者名/発表者名
      Ishikubo S., Kawasaki N., Tachibana S., Yamamoto D., Kuroda M. and Yurimoto H.
    • 学会等名
      Solar-System symposium in Sapporo 3S 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 26Al-26Mg systematics of fine-grained CAIs and an AOA in the reduced CV3 chondrites2019

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki N., Park C., Sakamoto N. and Yurimoto H.
    • 学会等名
      Solar-System symposium in Sapporo 3S 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Extreme 16O-rich CAIs in Isheyevo chondrite2019

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto N. and Kawasaki N.
    • 学会等名
      Solar-System symposium in Sapporo 3S 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Oxygen and Al-Mg isotope systematics of a hibonite-melilite-rich fine-grained CAI in the reduced CV chondrite NWA 86132019

    • 著者名/発表者名
      Wada S., Kawasaki N. and Yurimoto H.
    • 学会等名
      Solar-System symposium in Sapporo 3S 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Oxygen isotope exchange between refractory inclusion melt and water vapor2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto D., Kamibayashi M., Kawasaki N., Mori M., Tachibana S. and Yurimoto H.
    • 学会等名
      Solar-System symposium in Sapporo 3S 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Oxygen Isotope Distribution of the Early Solar System at CAI Formation Age2019

    • 著者名/発表者名
      Yurimoto H. and Kawasaki N.
    • 学会等名
      15th Annual Meeting Asia Oceania Geoscience Society
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 太陽系星雲における高温凝縮物と火成CAIの同時期形成2018

    • 著者名/発表者名
      川崎教行,朴昌根,坂本直哉,朴善英,キム ヒュンア,黒田みなみ,圦本尚義
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 連合大会2018年大会
  • [学会発表] Acfer094隕石中の難揮発性新鉄元素に乏しいメタル2018

    • 著者名/発表者名
      坂本直哉,槇納好岐,川崎教行
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 連合大会2018年大会
  • [学会発表] 「はやぶさ」から「はやぶさ2」へ ー JAXAサンプルリターンミッション帰還試料キュレーションの現状と計画2018

    • 著者名/発表者名
      矢田達,川崎教行他(13人中8番目)
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 連合大会2018年大会
  • [学会発表] 最初期太陽系におけるダストの高温凝縮と溶融プロセスの年代学2018

    • 著者名/発表者名
      川崎教行,圦本尚義
    • 学会等名
      2018年度 日本地球化学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 原始太陽系円盤における難揮発性包有物CAIメルトと水蒸気との酸素同位体交換速度論2018

    • 著者名/発表者名
      山本大貴, 上林海ちる, 川崎教行, 橘省吾, 圦本尚義
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2018年年会

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公開日: 2019-12-27  

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