フィッション・トラック

ニュースレター

第27号

2-3

2014年

原子間力顕微鏡を用いた東南極リュツォ・ホルム岩体のジルコンFT年代測定
本田千晶*・長谷部徳子*・松木 篤*・水上知行*・田村明弘*・伊藤健太郎*・
岩田尚能**・石川尚人***

Fission track dating on zircons from Lützow-Holm complex ofEast Antarctica by atomic force microscopy
Chiaki Honda*, Noriko Hasebe*, Atsushi Matsuki*, Tomoyuki Mizukami*, AkihiroTamura*, Kentaro Ito*, Naoyoshi Iwata** and Naoto Ishikawa**** 金沢大学, Kanazawa University** 山形大学, Yamagata University***京都大学, Kyoto University

はじめにはペグマタイトから採取されアパタイトFT

フィッション・トラック（FT）年代測定

年代が約380Ma(高岡他,2013)であった．日は鉱物中のウラン(主に238U)の自発核分裂をの出岬から採取された他の岩石からは，約利用した年代測定法である．核分裂によっ1000MaのジルコンU-Pb年代が報告されてて生じるトラックの数は時間に比例するのいる．(Shiraishi et al., 1994, 2003) であっで，その数とウラン濃度を測定して年代値た．また，K-Ar年代も報告されており，ホを算出する．しかし，FTの密度が高くなる

ルンブレンドで約530Ma, 白雲母で約につれFT同士の重なり合いが激しくなるた

500Ma, 黒雲母で約480Maである（Fraserめ，現在行われている光学顕微鏡を用いたand McDougall, 1995）．アウストホブデ

FT法では，必要なエッチング(試薬によるトから採取した試料AU1は片麻岩質花崗岩でラックの拡大)時間と分解能の限界により，アパタイトFT年代が約345Ma(高岡他,2013)測定できる密度がある程度制限される．

であった．同岩体からは変成時期を表すジ

Ohishi and Hasebe (2012)は，原子間力顕ルコンU-Pb年代が約550Ma (Shiraishi et微鏡(AFM:Atmic Force Microscope)を用いal., 1994, 2003)，K-Ar年代がホルンブレンてジルコンを観察し，FTの認定を行った．

ドで約490Ma, 黒雲母で約475Maの報告がさらに大石他（2012)ではAFMを利用してある（Fraser and McDougall, 1995）．ジ

実際にFTを計数し，年代決定を行った．本

ルコンのFT年代を求めるにあたり，まず適研究では，AFMを使用してさらに古い年代

切 な エ ッ チング 時 間 の 検 証 を 行 っ た ．

(約500Ma) の試料の年代測定を試みた．

KO H : N a O H = 1 : 1 モ ル 比 の エ ッ チング 液
230℃で2時間エッチングしたところ，かな

実験

りエッチングが進んでしまい，時間が長す

第35次・第46次日本南極地域観測隊によぎることが判明した．そこでHND06no.2はり東南極大陸のアウストホブと日の出岬の260分から，AU1は20分から段階エッチング地域から採取されたリュツォ・ホルム岩体を行った．その結果，HND06no.2は75の岩石から分離したジルコンで観察を行っ分，95分で，AU1は40分，60分の段階エッた．日の出岬から採集した試料HND06no.2

チングを行った後，AFMで観察し，年代算2出を行った．

低温域での急速な冷却を示すのか，あるいは，エッチング不足でトラックが十分な大結果と考察きさになっておらず，年代を若く見積もってAU1で2粒子，FT年代を求める事ができいるのか，複数粒子の測定を行い吟味するた．ひとつは2200 300Ma，もう一粒子は必要がある．

910 230Maと算出された．FT年代決定の文献ためのウラン濃度測定の際に，238U-206Pb年

Fraser, G.L. & McDougall, I. (1995) K/Ar

代を同時に求めた．それぞれ1050 50Ma,

and 40Ar/39Ar mineral ages across the1010 50Maであり，コンコーディアにのっLützow-Holm Complex, Eastていた．このU-Pb年代はリュツォ・ホルム

Antarctica. Pro. NIPR Symp.

岩体の変成年代（約500Ma）ではなく火成Antarctic Geosci. 8, 137-159.

活動を示す値と一致している (Shiraishi etOhishi, S. & Hasebe, N.(2012)

al., 1994)．2000MaのFT年代はU-Pb年代

Observations of Fission-tracks inよりも古く，正しい年代とは言えない．そZircons by Atomic Force Microscope,の原因としては，FTを計数する際，αリコ

Radiation Measurements, 48,イルトラックを数えたことが考えられる．

554-556.

αリコイルトラックとFTは十分なエッチン

大石新之介・長谷部徳子・福間剛士（2012)

グを行うと，その形状の違いから区別する

短時間エッチングジルコンの原子間力顕

こ と が で き る ． し か し ， 古 い ジル コ ン で微鏡(AFM)による高解像度観察，フィッAFM観察を行うためのエッチング条件でショントラックニュースレター，25,

は，二つのトラックの形状の違いが明らか

43-45.にあるころには，FTが多すぎるためジルコ

Shiraishi, K., Ellis, D.J., Hiroi, Y.,

ンが黒くなって観察ができなくなったり，

Fanning, C.M., Motoyoshi, Y. &Nakai, Y. (1994) Cambrian orogenic

エッチングされやすいためジルコンが小さ

belt in East Antarctica and Sri Lanka:

くなって，マウントしてあるテフロンシー

implications for Gondwana assembly.

トからエッチング中に落ちてしまう．AFM

Jour. Geol. 102, 47‒65.

観察を行う事のメリットはエッチング時間

Shiraishi, K., Hokada, T., Fanning, C. M.,

を短縮することによりFTを計数できる事にMisawa, K. & Motoyoshi, Y. (2003)

あったはずだが，αリコイルトラックとのTiming of thermal events in eastern

区別の都合上，AFMによる測定可能年代

Dronning Maud Land, East（FT密度）に上限がある事がわかった．

Antarctica. Polar Geosci. 16, 76‒99.

HND06no.2からは１粒子のみFT年代を高岡美咲・長谷部徳子・石川尚人・岩田尚計算できた．このFT年代は200 40Maとか能・田村明弘・荒井章司（2013）南なり若く見積もられた．U-Pb年代は極・昭和基地周辺の岩石のアパタイト

870 70Maでありコンコーディアから少しフィッショントラック年代測定, フィッ外れていた．ジルコンのFT年代は2σの誤差

ション・トラック ニュースレター，26,範囲でアパタイトFT年代と重なるため，こ32-33.の若い値が統計的なばらつきによるもので3