2次イオン質量分析計(Shirmp II)を用いた地球年代学

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全地球史解読は、物質科学的なあらゆる観測結果を統合して初めて成しうる研究テーマである。我々のグループでは、高感度2次イオン質量分析計(SHRIMPII)を用い、主にU-Pb年代測定という立場から研究を遂行した。具体的には、以下の3点が挙げられる。(1)まず、オーストラリア国立大学SHRIMPグループで分析済みのジルコンを広島のSHRIMPにて再測定を行い、U-Pb分析のキャリブレーションを行った。これにより個々のジルコン粒について精度よく年代決定できるようにした。(2)次に、Conventionalな方法で結晶化年代のわかっているアパタイト5種類(IMCH:32Ma、BNCF:1091Ma、PRAP:1156Ma、BOAP:1946Ma、POAP:2672Ma)について、キャリブレーション実験を行い、アパタイトの^<238>U/^<204>Pb-^<206>Pb/^<204>Pb、^<207>Pb/^<204>Pb-^<206>Pb/^<204>Pbアイソクロン年代分析法を確立した。(Sano et al.(1998a))。(3)これらの手法を用い、実際にカナダ北西部ACASTA地方の片麻岩中のジルコン及びアパタイトのU-Pb分析を行った。その結果、個々のジルコンの示す年代は、4006Maのcrystallization年代と1921Maのmetamorphic年代のMixingで説明できることがわかった。一方、アパタイトの^<238>U/^<204>Pb-^<206>Pb年代、^<207>Pb/^<204>Pb-^<206>Pb/^<204>Pb年代は、1908Maおよび1930Ma年代を示し、ジルコンのmetamorphic年代の結果と調和的であった。ここで、ジルコン及びアパタイトの閉鎖温度をそれぞれ700℃、590℃と仮定し、同地方のhornblendeやbiotiteのアルゴン年代の文献値と比較すると、metamorphicイベント後のcooling rateは1.8℃/Maと異常に遅く、Proterozoic Wopmay造山運動の影響を示唆することがわかった。以上の研究内容は、“Ion microprode U-Pb dating of apatite"Sano Y.et al(1998a),Ion microprobe U-Pb dating of apatite and zircon in A casta gneiss"Sano et al.(1998b)として投稿中である。