研究課題
本研究では砕屑性ジルコンへの応用を念頭に置き、堆積岩混入量が増えるにつれてジルコン中で濃度変化がみられる微量元素を特定する事を目指している。研究対象は神奈川県丹沢山地、山梨県甲府盆地周縁、奈良県大峯地域、鹿児島県紫尾山地域及び大隅半島に産する中新世花崗岩である。それぞれの岩体から堆積岩混入量の異なる複数の花崗岩を採取した。SEM-EDSによる薄片観察を経て副次成分鉱物の記載を行った後、花崗岩からジルコンを分離した。ジルコンの微量元素濃度測定には学習院大学に既設のLA-ICP-MS/MSを用いた。多様な花崗岩分類法が提唱されているが、本研究の趣旨に鑑み、alphabetical分類法を採用した。その分類法においては、堆積岩をほとんど包含しない花崗岩はM型、少量の堆積岩を包含した花崗岩はI型、多量に包含した花崗岩はS型と呼ばれる。それぞれの間に明確な境界は無く、遷移的である。分析結果を系統的に解析したところ、ジルコン中のNb/P値(Ta/P値)、Ce/P値によって、各型から分離されたジルコンが上手く特徴づけられる事が明らかになった。M型花崗岩からI型花崗岩への遷移に関しては、ジルコン中Nb/P値(Ta/P値)が堆積岩混入量に応じて増加する。堆積岩はNb及びTaに富んでおり、全岩組成としてNb及びTaが増加したことがジルコン組成にも直接反映された結果と言える。一方で、I型花崗岩からS型花崗岩への遷移に関しては、堆積岩混入量が多い花崗岩中ジルコンほど、Nb/P値(Ta/P値)、Ce/P値が低い事が明らかになった。堆積岩が多量に混入するとマグマの酸化還元電位やCa濃度が減少する。その結果マグマ中でイルメナイトやモナザイトといった鉱物がジルコンよりも先行晶出する。これらの鉱物がNb(Ta), Ceを吸収するため、ジルコンにこれらの元素が配分されなかったと考えられる。
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Island Arc
巻: 31 ページ: e12455
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10.1111/iar.12466
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10.1111/ggr.12410
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https://y-sawaki.jimdofree.com/
