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 37億5000万年前の鉱物発見!日本最古の「ジルコン」とは何?

 富山県黒部市宇奈月
 日本列島では最古となる37億5000万年前にできた砂粒が富山県黒部市の宇奈月地域で見つかった。国立科学博物館などの研究チームが25日発表した。

 日本列島形成の歴史を解き明かす発見として注目を集めそうだ。

 研究チームが宇奈月地域の地質調査の一環で花こう岩に含まれる鉱物(ジルコン)の年代を測定したところ、これまで日本最古だった34億年前より古い砂粒が見つかった。花こう岩のもとになったマグマが約2億6000万年前に上昇した際に、周囲から混入した堆積(たいせき)岩の中に、この砂粒が含まれていたらしい。

Zircon

 東アジアでは36億年前より古い鉱物は中国北東部でしか見つかっておらず、宇奈月地域が過去に近接していた可能性がある。(2010年8月26日13時57分  読売新聞)

 日本最古の砂粒
 国立科学博物館プレスリリースによると、国立極地研究所・広島大学及び国立科学博物館を中心とする研究グループは、富山県黒部市宇奈月の花崗岩から「日本最古の砂粒」を発見した。

 富山県東部に位置する黒部市宇奈月地域(旧宇奈月町)は一般には温泉や黒部峡谷などで知られ、地質学的には、日本には稀な「中圧型変成岩」を産する地として知られる。

 今回の宇奈月地域の調査は堀江憲路氏(国立極地研究所)を中心として始まり、その一環として当地の花崗岩の年代を測定するためにジルコンを抽出してSHRIMPIIという機器を用いてウラン―鉛年代測定を行った。その結果、一つの花崗岩試料から形成年代である256 Ma(1Ma=百万年前:2億5600百万年前)を示すジルコンの他に、約3500 Ma(35億年前)以上を示す著しく古いジルコンを含むことが明らかとなった。

 それらの中で最も古いジルコンは3750 Ma(37億5千万年前)を示し、これまで報告されていた日本最古のジルコン(33~34億年前)を大きく上回り、「日本最古の砂粒」の記録を更新することになった。

 ジルコンとは何か?
 組成はジルコニウムのケイ酸塩ZrSiO4、正方晶系の鉱物。物理的・化学的に比較的強靭である(溶け難い・変質し難い、割れ難い・削れ難い)とされる。

 一般に花崗岩などの酸性~中性の火成岩に0.05~0.5 mm 程度の小さな結晶として含まれる。また、風化されにくいという特徴から堆積岩や変成岩にも産する。結晶時にウランを含みやすい特徴があり、年代決定(ウラン―鉛年代測定)に用いられる。

 富山県東部の黒部市宇奈月地域は地質学的には日本にはまれな「中圧型変成岩」を産する地として知られており、もともとはこの地域の花崗岩を調べることが目的であった。通常花崗岩のように、マグマが固まってできた岩石には角ばったジルコンしか見られない。

ところがこの花崗岩には丸みを帯びたジルコンが含まれていた。これを年代測定装置(SHRIMPII)で調べると、37億5000万年という日本で最古の年代を示していた。

 この丸くて古いジルコンはどこから来たのだろうか?マグマは地表に向けて上昇する途中で岩石の中を通り、その一部を溶かしこむことがある。しかし、このマグマは温度が低く、ジルコンを溶かしにくい組成だったので、溶かしこんだ堆積岩に含まれていたジルコンが溶けずに残ったと考えられる。(国立科学博物館 プレスリリース)

 37億5000万年前という時代
 46億年前に地球は誕生した。当時はドロドロに溶けた火の玉であった。太陽系の隕石や月の岩石の生成年代から、この頃、原始地球が形成されたと考えられている。ちなみに月の形成時期も、45億5000万年前とされる。

 地球が誕生して間もない45億5000万年前から44億5000年前のマントルに由来する溶岩が、カナダ・バフィン島とグリーンランド西部で見つかった。米カーネギー研究所の研究チームが2010年8月『ネイチャー』に発表した。

 44億年前には、現在知られている最古の岩石鉱物が現れる。西オーストラリア州のジャック・ヒルで発見されたジルコン粒子のうち最古の物(44億400万±800万年前)である。

 40億年前には、原始海洋ができた。また、花崗岩(カナダ北部のアカスタ片麻岩)ができ、プレートになった。この頃、原始生命が誕生したと考えられている。

 38億年前には、現在、知られている最古の堆積岩が現れる。グリーンランドのイスア地方(約38億年前)など。堆積作用があったことから、この頃には海が存在していたと考えられている。またこのころ真正細菌(バクテリア)と古細菌(アーキア)が出現した。

 35億年前には、地球上での最古の化石(西オーストラリア・ピルパラ地域からのバクテリアの化石)が発見されている。このころの時代を先カンブリア時代(46億〜5億4200万年前)と呼んでいる。(Wikipedia)

 

参考HP 国立科学博物館プレスリリース「日本最古の砂粒を発見!37億5000万年前」 


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