レニウム-オスミウム法による初期地球試料の年代決定及び当時の環境の解読

利用铼锇法确定早期地球样本的年龄并破译当时的环境

基本信息

批准号：
09214203
负责人：
鈴木勝彦
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究での主な成果は次の2点に集約される。(1)分析法における問題を解決したこと。本研究で対象としている岩石試料中のレニウム(Re)、オスミウム(Os)濃度は非常に低い。現在もっとも大きな問題は,Reのブランクである。海外の多くのRe-Os関係者が苦労しているなか、本研究では、白金リボン、バリウム溶液、フィラメントホルダー中のReブランク、及び、スポットウェルダー、フィラメント焼きだし装置のReメモリーなど、質量分析の各過程を入念にチェックし、そのブランクを1pg以下におさえることに成功した。このテクニックに関してGoldschmidt会議で報告したところ、学会後も中国、アメリカなど海外からの問い合わせが多く来ていることから、その重要性が海外でも認識されていることがわかる。(2)天然試料・標準岩石の測定。本研究で開発した方法を、予備的にカナダのRottenstone硫化物に対して適用した結果、27億年という生成年代とともに、この硫化物が地球のマントルを主な起源とすることが明らかになった。これは、本研究の目指すコマチアイト、片麻岩の正確な年代決定とその生成過程の探索に、Re-Os系が有効であることを示す。また、Osが酸化状態に敏感であることも考えあわせると、これらの岩石が生成した環境における酸化状態の情報も得られる可能性がある。今後の課題は、さらにRe、Os濃度の低い岩石の分析であるが、既にOs濃度の低い標準岩石JP-1(地質調査所発行)中のOsの正確な濃度3.59ppb(10^<-9>g/g)、同位体比0.1210±0.025の値を得ており、まもなく目的のコマチアイト、片麻岩の予備的分析に入る。(1)、(2)の結果を踏まえ、今後さらに多くの分析データを得て、地球史の解読に強力なツールとしてRe-Os系を利用していく予定である。

本研究的主要成果可概括为以下两点。 (1)解决了分析方法中的问题。本研究目标岩石样品中铼 (Re) 和锇 (Os) 的浓度极低。目前最大的问题是Re空白。虽然海外许多从事Re-Os的人都遇到了困难，但在这项研究中，我们将使用质谱材料，例如铂带、钡溶液、灯丝支架中的Re坯料、点焊机以及灯丝烘烤设备中的Re存储器。仔细检查每道工序，成功将空白控制在1pg以下。当我们在Goldschmidt会议上报道这项技术时，即使在会议结束后，我们也收到了很多来自海外，包括中国和美国的询问，这表明它的重要性在海外也得到了认可。 (2)天然样品和标准岩石的测量。这项研究开发的方法对加拿大Rottenstone硫化物的初步应用表明，这种硫化物主要起源于地幔，年龄为27亿年。这表明Re-Os系统对于准确确定科马提岩和片麻岩的年龄并探索其形成过程是有效的，这也是本研究的目的。此外，考虑到Os对氧化条件敏感，有可能获得这些岩石形成环境中氧化条件的信息。未来的挑战是分析 Re 和 Os 浓度更低的岩石，但标准岩石 JP-1（日本地质调查局出版）中 Os 的准确浓度已经很低，为 3.59 ppb (10 ^<-9 >g/g)，同位素比为0.1210±0.025，我们很快将开始对目标科马提岩和片麻岩进行初步分析。基于（1）和（2）的结果，我们计划获得更多的分析数据，并将Re-Os系统用作破译地球历史的有力工具。