燐酸塩鉱物3種年代測定によるマグマ過程の解明：ウラン-トリウム放射非平衡の活用

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本研究の目的はマグマの発生からマグマだまり内部での分化や周辺岩石との反応、さらに火山噴火や深成岩体としての固化に至るまでのマグマ過程の時間発展を捉えることである。 本研究ではマグマ溜まり中での晶出時期が異なる様々な鉱物の年代分析からマグマ過程各段階に関する年代情報を取得することを試みる。そこで鉱物試料に対する放射年代測定に必要な局所微量同位体分析法を改良する必要があった。上記の背景踏まえ、本研究課題を遂行する上での基礎となる分析手法としてレーザーアブレーションICP質量分析法を改良し、特にジルコンの局所ウラン-トリウム放射非平衡年代測定法を開発した。本手法は既存の手法と比較して汎用的な分析装置を使用し、さらに分析結果に対する複雑な解析を必要としないことから今後の応用研究が期待される。本年度はこの分析手法開発に関して論文の国際誌掲載と国際学会での発表を通じて公表を行った。本研究課題の遂行においてはジルコンだけでなく他の鉱物種に関してもウラン系列放射非平衡系の詳細な理解が必要がある。本研究課題で特に研究対象とする鉱物はトリウム濃集鉱物であるモナズ石であり、モナズ石のウラン系列放射非平衡系を詳細に理解するため現代に近い噴出年代を有する火山岩を対象として研究を実施した。本邦の2か所の火山において試料採取を行い、その噴出物からモナズ石を分離抽出することに成功した。並行してモナズ石に対する発展的な分析手法開発を実施し、これらの試料に対してウラン系列に属する微量放射性同位体の分析を開始した。