地殻形成素過程解明に向けた微小領域高精度ジルコン年代測定の実証研究

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25287132
• 研究機関: 国立極地研究所
• 研究代表者: 外田 智千 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (60370095)
• 研究分担者: 堀江 憲路 国立極地研究所, 研究教育系, 助教 (00571093) ; 清川 昌一 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50335999) ; 谷 健一郎 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究員 (70359206)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 地質学 / 地球年代学 / 地球化学 / 地殻・マントル物質 / 岩石・鉱物・鉱床学

研究実績の概要

前年度に引き続き、引き続き二次イオン質量分析計（SHRIMP IIe）を用いた分析や試料調整に習熟した特任研究員を雇用し、高精度U-Pb年代分析と複数回にわたる微量元素存在度分析、酸素同位体分析を一連の分析として行う試料調整法の確立した。具体的な成果は以下の通りである。
（１）組成累帯構造をもつ花崗岩体を選定し、ジルコンの高精度U-Pb年代測定とTi及びREE分析から、400万年の期間でトーナル岩質から花崗岩質へ結晶分化するという推定結果を得た。（２）高精度酸素同位体分析の基礎実験を行い、上記のジルコンに応用した結果、結晶分化作用に伴い酸素同位体組成が変化することを見出した。これは世界で最初の報告となる。（３）SelFragと超音波ドリルを用いた試料調整法を検討し、鉱物共生関係を検証しながら高精度年代測定を行うための手法を立ち上げた。（４）ジルコン中の軽元素(Li，K，Ca，Mn，Fe，Mg)分析手法の確立を行い、U-Pb壊変系の乱れと軽元素の混入挙動の関連を見出し、U-Pb壊変系の乱れを評価する尺度を確立した。（５）ジルコン結晶中の水含有量の分析手法を検討し、定量化に向けた基礎実験をおこなった。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Timescale of magma chamber processes revealed by U-Pb ages, trace element contents and morphology of zircons from the Ishizuchi caldera, Southwest Japan Arc (2017)
  • 著者名/発表者名: Takehara, M., Horie, K., Tani, K., Yoshida, T., Hokada, T., Kiyokawa, S.
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 26 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1111/iar.12182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peak and post-peak development of UHT metamorphism at Mather Peninsul, Rauer Islands: zircon and monazite U-Th-Pb and REE chemistry constraints (2016)
  • 著者名/発表者名: Hokada, T., Harley, S.L., Dunkley, D.J., Kelly, N.M., Yokoyama, K.
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 111 ページ: 89-103
  • DOI: 10.2465/jmps.150829
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] U-Pb zircon geochronology in the western part of the Rayner Complex, East Antarctica (2016)
  • 著者名/発表者名: Horie, K., Hokada, T., Motoyoshi, Y., Shiraishi, K., Hiroi, Y., Takehara, M.
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 111 ページ: 104-117
  • DOI: 10.2465/jmps.150811
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible polymetamorphism and brine infiltration recorded in the garnet-sillimanite gneiss, Skallevikshalsen, Lutzow-Holm Complex, East Antarctica (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, T., Hokada, T., Sakata, S., Hirata, T.
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 111 ページ: 129-143
  • DOI: 10.2465/jmps.150812
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antarctic geoconservation: a review of current systems and practices (2016)
  • 著者名/発表者名: Hughes, K.A., Lopez-Martinez J., Francis, J.E., Crame, J.A., Carcavilla, L., Shiraishi, K., Hokada, T., Yamaguchi, A.
  • 雑誌名: Environmental Conservation 巻: 43 ページ: 97-108
  • DOI: 10.1017/S0376892915000387
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Contrasting geochemical signatures of Devonian and Permian granitoids from the Tseel Terrane, SW Mongolia (2016)
  • 著者名/発表者名: Burenjargal, U., Okamoto, A., Tsuchiya, N., Uno, M., Horie, K., Hokada, T.
  • 雑誌名: Journal of Geosciences 巻: 61 ページ: 51-66
  • DOI: 10.3190/jgeosci.210
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] U-Pb SHRIMP Ages of Detrital Zircons from Hiriyur Formation in Chitradurga Greenstone Belt and its Implication to the Neoarchean Evolution of Dharwar Craton, South India (2016)
  • 著者名/発表者名: Nasheeth, A., Okudaira, T., Horie, K., Hokada, T., Satish-Kumar, M.
  • 雑誌名: Journal of Geological Society of India 巻: 87 ページ: 43-54
  • DOI: 10.1007/s12594-016-0372-2
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Revised stratigraphy and zircon U-Pb age data of the Hitachi metamorphic formations in the southern Abukuma Mountains, and reconstruction of the basement of the Northeast Japan Arc before the opening of the Japan Sea (2016)
  • 著者名/発表者名: Tagiri, M., Horie, K., Adachi T
  • 雑誌名: The Journal of the Geological Society of Japan 巻: 122 ページ: 231-247
  • DOI: 10.5575/geosoc.2016.0012
  • 査読あり
• [雑誌論文] SHRIMP U-Pb zircon dating of the Kinshozan Quartz Diorite Implications for Late Paleozoic granitic activity in Japanese from the Kanto Mountains, Japan Islands (2016)
  • 著者名/発表者名: Ogasawara, M., Fukuyama, M., Horie, K.
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 25 ページ: 28-42
  • DOI: 10.1111/iar.12136
  • 査読あり
• [学会発表] 3.Takehara, M., Horie, K., Williams, I.S., Zircon U-Pb geochronology and geochemistry of the Utsubo granitic pluton, Hida Belt, central Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Takehara, M., Horie, K., Williams, I.S.
  • 学会等名: 8th International SHRIMP Workshop
  • 発表場所: グラナダ大学（スペイン）
  • 年月日: 2016-09-06 – 2016-09-10
  • 国際学会
• [学会発表] Conventional mechanical crushing versus Selfrag Lab. pulverization (2016)
  • 著者名/発表者名: Takehara, M., Horie, K.
  • 学会等名: 8th International SHRIMP Workshop
  • 発表場所: グラナダ大学（スペイン）
  • 年月日: 2016-09-06 – 2016-09-10
  • 国際学会
• [学会発表] Preliminary report of stable isotope analysis with 5-head advanced multi-collector (2016)
  • 著者名/発表者名: Horie, K., Takehara, M., Magee, C.W.
  • 学会等名: 8th International SHRIMP Workshop
  • 発表場所: グラナダ大学（スペイン）
  • 年月日: 2016-09-06 – 2016-09-10
  • 国際学会
• [学会発表] Significance of external morphology and chemistry of zircon for precise U-Pb geochronology (2016)
  • 著者名/発表者名: Takehara, M., Horie, K., Tani, K., Yoshida, T., Hokada, T., Kiyokawa, S.
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2016
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2016-06-26 – 2016-07-01
  • 国際学会
• [学会発表] Post-tectonic granitoid magmatism in the Natal-Maud-Mozambique Provinces (2016)
  • 著者名/発表者名: Hokada, T., Grantham, G.H., Arima, M., Saito, S., Armstrong, R., Shiraishi, K.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉市）
  • 年月日: 2016-05-22 – 2016-05-26
  • 国際学会