モナザイト年代測定・微量元素分析から読み解く造山運動の変遷

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本研究は砕屑性モナザイトの起源推定指標の確立と造山運動史の復元に取り組んできた。これまでの本研究で構築したモナザイト希土類元素組成データセットから、起源の異なるモナザイトはそれぞれ特徴的な希土類元素組成を持つことが明らかになった。この発見は、レーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析法(LA-ICP-MS)を用いた高精度な微量元素分析を行ってきたためである。また、本研究により初めて火成起源のモナザイトの重希土類元素まで含む微量元素組成を得た点は重要である。具体的には、火成起源モナザイトは長石類の結晶分別を原因とする顕著なユーロピウム負異常を特徴とする一方で、変成モナザイトのユーロピウム負異常は限定的であることが分かった。さらに、変成起源の中でも石榴石に富む変成岩に含まれるモナザイトは明瞭な重希土類元素の枯渇を特徴とする。したがって、これらの微量元素特徴は砕屑性モナザイト起源推定の指標として用いることが可能となる。次に、起源推定指標をアフリカ巨大河川の砕屑性モナザイトへ応用した。UーPb年代測定と組み合わせることで、造山運動の時期のみではなく、性質も制約できることを示した。特に、超大陸集合時の大陸衝突からその後の火成・変成活動の記録を砕屑性モナザイトが反映していることが新たに分かった。砕屑性試料で最も用いられているジルコンが超大陸集合時の衝突前から衝突時の火成活動を記録していることと対照的であり、今後の様々な年代の砕屑性試料を用いた研究の枠組みにおいて大きな意味をもつ。