地球の岩石はいつからあるのか?


*地球最古の鉱物・岩石・地層

 太陽系が形成される…どこかの超新星爆発で吹っ飛んだガスが、よどんで自 分の重力で収縮を始め、その中心に太陽が輝き始めた頃、太陽になり損ねたガ スが冷却−凝集して、その固体成分が地球の材料になった微惑星をつくります。 その時代の化石といえるような岩石は、実は宇宙空間には小惑星などとして残 っているらしく、ときどき隕石として地球にも落下してきます。隕石の中でも 炭素質コンドライトという種類のものが、 そのような初期太陽系の特徴を持っている、 太陽系最古の岩石(のひとつ)です。このタイプの隕石は、45.6億年 ほどの年代を示します。

 地球の最古の年代を示す物質は、オーストラリア西部のレキ岩(33億年前に 堆積)から分離された、ジルコンの砂粒です。ジルコンという鉱物は不純物と してウランやトリウムなどの放射性元素を含んでいて、この親元素と娘元素の 量を比較することで、放射年代(絶対年代)が測定できます。それで、最古の ものは約42.7億年の年代を示します。その時代にはおそらく花崗岩質の岩石が地 球上で固結していて、それが地表に露出・風化し、砂粒としてジルコン粒子が 分離し、水で流され、地層にたまり、その地層が陸上に露出して、また削られ て水底にたまり、という繰り返しがあったことが、円磨されたジルコンの形態 から推定されます。その輪廻の果てに、33億年前にレキ岩の中にはさまって、 そして現在までの長期間保存され、つい最近地表で露出し、地質学者のハンマ ーで掻き取られるに至ったわけです。

注1)2001年初めに、同じ場所から44億年の年代を示すジルコンが報告されました。

 カナダ北西部のグレートスレーブ湖岸に露出する片麻岩(アカスタ片麻岩) が39.6億年前の年代を示し、これが現在のところ最古の岩石です。年代は同じ くジルコンのU-Pbの壊変で求められたものですが、これはマグマが固結した花 崗岩そのものが残っている点で重要です。(確かに地球の地殻を構成していた 岩石であることがわかる。)

注1)アカスタ片麻岩からは、その後40.6億年の年代が報告されました。

 南西グリーンランド・イスア〜アキリア地域には、約38億年前の地層や岩石 が分布しています。海に堆積した地層が保存されていることが重要です。約38 億年前に、すでに液体の水が表面を覆って海洋を構成していたこと。そして縞 状鉄鉱の存在、炭質物の同位体などから、その当時すでに生命活動があったこ とも推定されています。ただし、明らかな化石は34.6億年前まで時代をくだら ないと出てきません。これは、30億年より前の地層の分布がきわめて限られて いることと、その地層の大半が変成岩になってしまって、化石が残らないこと などが理由です。

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1998.7.15 H.Hagiya

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