| 研究課題/領域番号 |
20K14571
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
沢田 輝 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究プログラム), Young Research Fellow (10845100)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ジルコン / 苦鉄質岩 / 地球化学 / 鉱物 / 岩石 / マントル |
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| 研究実績の概要 |
新型コロナウイルスの蔓延によって、当初計画していたオーストラリアやグリーンランドなど海外におけるフィールドワークの多くが不可能になり、新規の太古代岩石サンプルの取得が極めて難しい状況にあった。今年度はこのような極めて限定された状況下で、微細かつ微量の苦鉄質岩に含まれるジルコン分離とその分析のための設備や機器を整えてきた。特に、効率的な微細な重鉱物の観察、分離を行うことができるよう、双眼実体顕微鏡の付属機器として紫外線蛍光観察装置や倍率の高いレンズ等を購入した。岩石試料から分離して得られたジルコンなどの重鉱物のエポキシ樹脂への包摂、固化や研磨に必要な機材や消耗品についても揃えた。レーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析法によるジルコンのウラン鉛年代測定、微量元素組成およびルテチウム-ハフニウム同位体比の局所分析手法について検討し、実際に国内で採集した岩石から得られたジルコンに対して分析を行った。それらの結果、特に、はんれい岩などの苦鉄質岩に含まれるジルコンには、ウランなどの微量元素の濃度が、花こう岩などの他の岩石の中のジルコンと比べてかなり低いものがあり、レーザー照射条件の工夫などが必要であることがわかった。また、論文化できるような分析には至らなかったものの、多数の岩石試料を処理していく中で、ジルコンを含まない苦鉄質岩の傾向についての理解が進み、今後の研究の糧となる知見が得られた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
所属機関の異動と新型コロナウイルスの蔓延が重なったことで研究活動に様々な障害が起こったが、年度の後半には集中的に研究作業をすすめることができて盛り返した状態である。今年度はジルコンの分離や分析を安定的に行える環境の整備を主に行った。新規データの取得もある程度進んできている。これまでに国内の岩石試料を数十個ほどを粉砕、重鉱物分離作業を行ってきた。また、数百粒近いジルコン粒子のウラン鉛年代測定を行った。ジルコンの微量元素組成とハフニウム同位体比の分析については、国内での分析ラインを立ち上げるところまで到達している。一方で、既に採集済みであったグリーンランドの太古代苦鉄質岩中のジルコンのウラン鉛年代、ハフニウム同位体比、酸素同位体比のデータの解釈について議論を行い、論文執筆を進めた。これらのデータをもとに、初期地球における大規模なマントル組成の分化の可能性について検討している。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後も新型コロナウイルス蔓延による様々な混乱は継続すると予想される。特に、海外との往来は厳しく制限されるため、計画していたカナダ・アルバータ大学での分析作業や、グリーンランド、オーストラリア、カナダ等での岩石サンプルの新規の採集はかなり難しいかもしれない。今後は国内外の共同研究者から既に採集してある岩石試料をわけてもらったり、分離したジルコンを郵送して分析を依頼したりなどの代替的な方法を取って行く必要があると思われる。一方で、研究内容については、苦鉄質岩中のジルコンの存在度が想定よりも遥かに少なかったことや、太古代試料のジルコンは熱変成よりも熱水などの流体の関与している変質を被ったものが多いことなどが定性的に見えてきた。今後の研究方針として、熱水と苦鉄質岩中ジルコンの反応について検討を進めていく必要があると考えられる。
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