核マントル熱進化解明を目指した巨大斜長石単結晶による古地磁気強度復元

点击翻译按钮获取中文摘要

地磁気強度は数万から数十万年の時間スケールで大きく変動をする。そのため、古地磁気強度の平均値を得るには、多数の信頼性の高い古地磁気強度を測定し、平均化しなければならない。その信頼性の高い古地磁気強度を与えてくれると考えられるのが、巨大な斜長石単結晶である。巨大な斜長石単結晶を含むエチオピア洪水玄武岩において、チタン濃度の低い溶岩グループはこれまで形成年代が曖昧であった。形成年代が完全に決定されていないということは、測定される古地磁気強度の時間軸に不確定性を残すことを意味するため、問題である。本研究では、低チタン溶岩グループに属し、エチオピア洪水玄武岩における溶岩が多数累重した約2 kmの厚さを持つ露頭であるLima-Limoセクションの溶岩流を用いて高精度な40Ar/39Ar年代測定を行った。その結果、2枚の溶岩流から高精度で信頼性の高い40Ar/39Ar年代が得られた。その新しい年代と先行研究の年代から噴出年代-標高モデルを作成し、Lima-Limoセクションの溶岩流の活動年代決定を行ったところ、地磁気極性タイムスケールにおけるC12r-C12n-C11rにわたって噴出したことが判明した（Yoshimura et al., 2023, Geophys. Res. Lett. 50(8), e2022GL102560）。また、中央インド洋海嶺では複数のサイトで中央海嶺玄武岩（MORB）が「しんかい6500」によって採取されており、一部のサイトから採取された溶岩は巨大斜長石単結晶を含んでいる。本研究ではまず、斜長石単結晶を含まないMORBを用いて岩石磁気測定および古地磁気強度測定を行った。その結果、MORBは古地磁気強度に適したサイズの磁性鉱物を含むことがわかった。また、国際標準地球磁場モデルで予測される現在の地磁気強度の0.7-0.8倍の古地磁気強度が得られた。