レニウム-オスミウム年代測定法を用いた金属鉱床の生成過程の探索:生成年代並びに鉱床構成物質の起源

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では,分析上の問題の解決を試みた。具体的な成果としては,レニウム(Re)-オスミウム(Os)法を用いる際に一般的に用いられるCariustube分解法を硫化物の分解に利用する際の重要な問題点を指摘し,硫化物の分解には報告者がすでに開発したマイクロ波分解法が有効であることを示した。その上で天然の試料に応用を進めた。特に2つの大きな成果が得られた。1.カナダRottenstone鉱床の生成過程の解明:本鉱床は,Re-Os放射年代測定法を用いて,27億5000万年前に形成されたことが本研究において判明した。これは従来行われてきた母岩の年代からの推定ではなく,鉱床を構成する硫化物鉱物の生成年代を直接決めたものであり,生成年代決定法としてははるかに正確である。また,Os初生同位体比,Re,Os濃度及び白金族元素存在度の変動から,鉱床生成プロセスは次のように推定される。まず,マントル物質にわずかの地殻物質が混入して構成され,それがR-processによって金属元素がマグマ中で分離した硫化物相に分配され,さらに分別結晶して生成されたものであることが明らかになった。2モリブデナイトにおける変質過程でのRe-Os系,の乱れ:モリブデナイトについて180℃,20日間様々な溶液中で変質させ,Re,Osを分析した。それによって変質に強いと言われていたRe-Os系が変質によってRe-Os系が乱れ,誤った年代を示すことが明らかになった。Re-Os系の利用が地球科学で非常に盛んになってきている現状において,この発見はその応用に注意が必要であることを喚起する意味で重要である。顕微X線回折によって,変質によって鉱物組織が壊されて結晶度が下がるためにごく微量元素であるOs,あるいはReが溶脱することが判明した。いずれの成果も現在論文にまとめている。