2016 Fiscal Year Research-status Report
液中レーザー掘削法による鉱物微小領域同位体分析法の開発と花崗岩成因解析への応用
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16K05623
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
壷井 基裕 関西学院大学, 理工学部, 教授 (60411774)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷水 雅治 関西学院大学, 理工学部, 教授 (20373459)
若木 重行 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 技術研究員 (50548188)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 年代測定 / 同位体 / 花崗岩 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高い空間分解能をもった鉱物微小領域（サブグレイン）ーアイソクロン年代測定を可能にすることを目標とし、高空間分解能試料サンプリング手法の確立と極微量同位体測定法の手法確立を行うことを目指した。液中局所レーザー掘削サンプリング法による鉱物の微小領域同位体分析方法の確立に関して、レーザー掘削サンプリング法により得られた花崗岩中の鉱物の微小領域（サブグレイン）試料の同位体の分析値と、同じ花崗岩について従来から用いられてきた手法である鉱物分離によって得られた各鉱物試料の同位体分析値を比較する必要がある。そのため、花崗岩試料の鉱物分離と同位体測定を行った。年代測定に用いる同位体については、ルビジウムーストロンチウム系を対象とした。また研究対象の火成岩類としては、福島県檜枝岐村周辺に大規模に分布する只見川花崗岩類とした。只見川花崗岩類は比較的鉱物の粒径が大きく、さらに過去の研究から豊富な同位体データの蓄積がある。そして、ルビジウムーストロンチウム同位体系において、大きな同位体的な不均質は無いため、本研究に非常に適していると考えられる。花崗岩岩石試料を用いて、各種の鉱物の分離を行い、ストロンチウム同位体の分析を行った。今後、これらの同位体分析によって得られたデータと、レーザー局所掘削によって得られる同位体分析値のデータについて比較することにより、レーザー掘削分析法によって得られる同位体データの確度や精度、さらにその意味について検討することができると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は、花崗岩を対象としてルビジウムーストロンチウム鉱物サブグレインアイソクロン年代を測定し、ストロンチウム同位体初生値をサブグレインで局所分析することを目指している。その手法として、液中レーザー掘削法用い、数十μｍ範囲の鉱物をサンプリングし、化学的にSrを単離した後、表面電離型磁場型質量分析計(TIMS)により同位体比を決定する方法を用いる。そして、花崗岩の各ステージにおける詳細な年代や、地殻中での分化・進化メカニズムについて考察し、さらにこの技術をルテチウムーハフニウム法へ応用することを試みる。初年度はまずルビジウムーストロンチウム法での手法確立を目指し、花崗岩体の選定（福島県檜枝岐村周辺の只見川花崗岩類）と鉱物同位体比の測定を行った。また、レーザー掘削実験方法の確認を行った。実験において、只見川花崗岩を用いたレーザー掘削実験までは進んでいないが、おおむね順調に進展していると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、実際にレーザーを用いて鉱物の微小領域部分（サブグレイン）の掘削のため、実験諸条件の最適化を行う予定である。理想的な掘削の条件が確定し次第、只見川花崗岩類について、レーザーを用いて鉱物のサブグレイン掘削を行う。掘削によって得られた試料は、ルビジウムーストロンチウム同位体系の年代測定と初生値解析を行うために、質量分析装置を用いて同位体比分析を行う。同時に研究対象である只見川花崗岩類の野外における地質調査を行う。
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| Causes of Carryover |
本研究課題を進めるにあたり、平成２８年度における研究の実施計画として、基礎的な分析技術である高空間分解能試料サンプリングと極微量同位体測定の手法を確立するため、（１）液中レーザー局所掘削法の最適化と（２）極微量同位体分析のための磁場型質量分析系の最適化を挙げていた。その中で花崗岩体の野外調査をする予定であったため、相当分の旅費の支出を予定していた。しかし、平成２８年度はこの野外調査を行わなかった。これが次年度使用額が生じた大きな理由であると考えられる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本研究に関して、平成２９年夏ころまでに福島県檜枝岐村付近に分布する只見川花崗岩類について、野外における地質調査を行う予定である。それらの野外調査に必要な旅費として使用する予定である。
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