個別石英粒子のカソードルミネッセンス分析：海水および雪氷コアへの応用

抄録

カソードルミネッセンス(CL)は、物質に電子線を照射した際に発生する発光現象で、不純物元素や格子欠陥などを検出する手段として地球化学や材料化学などに利用されている。特に、電子顕微鏡と組み合わせたSEM-CLは高い空間解像度を持ち、微小領域から結晶学的特性に応じたCLスペクトルを取得できる。鉱物粒子中の不純物元素や格子欠陥は、生成環境やその後に受けた変成作用に応じて形成されるため、供給源地域独自の情報を持つ。そこで鉱物(ここでは地殻の主要構成鉱物である石英)の個別粒子SEM-CL測定により、その供給源を推定するという着想を得た。本発表では、東アジアの砂漠域の石英粒子のCL特性を基に、北太平洋や北米といった遠方に輸送されるダストを海水や雪氷コアに含まれるナノグラムオーダーの石英粒子から識別した研究を紹介する。特にカナダのMt.Loganで採取された雪氷コア中の石英粒子の分析結果を中心に紹介し、CL分析の今後の展望についても述べる。