ミシシッピー川砕屑性ジルコンのウランー鉛及びルテシウムーハフニウム同位体組成から読み取る大陸地殻のリサイクル及び成長率

抄録

本研究では、大陸地殻成長におけるリサイクル（古い大陸地殻の再溶融による若い大陸地殻形成）の効果を評価するために、ミシシッピー川河口の約４００粒の砕屑性ジルコンのU-Pb年代分析及びLu-Hf同位体分析を行った。その結果、９割以上のジルコンの初生¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比は、それらジルコンの形成時のDepleted Mantleの¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比よりも0.025%以上低いことが分かった。これは、ミシシッピー川ジルコンの元となった大陸地殻の9割以上が、1.2億年以上古い地殻の再溶融により形成されたことに相当し、大陸地殻成長においてリサイクルが非常に重要な過程であることを示している。さらに、初生大陸地殻の成長率を見積もるために、それぞれのジルコンについてHfモデル年代を計算した。その結果、ミシシッピー川ジルコンの元となった大陸地殻の53%は20-13億年前に成長したことが分かった。