タンデム加速器を利用した鉱物中のウランの核分裂飛跡検出と古地熱活動史の検討

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05452090
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 渡辺 公一郎 九州大学, 工学部, 助教授 (10182916)
• Keywords: タンデム加速器 / 核分裂飛跡 / 古地熱活動史 / ジルコン / 年代測定法 / 五島福江島

Research Abstract

古地熱活動地域の野外地質調査およB試料採集を行った。調査地域は,(1)長崎県五島福江島古地熱帯,(2)大分県山国〜小鹿田地域の熱水変質帯,(3)大分県国東〜馬上金鉱床地帯,(4)鹿児島県南薩〜北薩金鉱床地帯,(5)長崎県波佐見金鉱床〜佐賀県有田陶石鉱床,(6)長崎県雲仙地熱帯,(7)福岡県星野金鉱床地域,(8)大分県鯛生金鉱床地域である。X線回折分析により熱水変質鉱物のゾーニングが認められ,熱水系の大きさや特徴が明らかになった。黒雲母および角閃石のK-Ar年代測定、ジルコン、アパタイトのフィッショントラック年代測定、石英のサーモルミネッセンス年代測定を行った。これらの地域の熱水系の母岩や熱水変質鉱物の生成年代は中期中新世〜後期更新世の広い範囲を示した。
2.岩石試料からジルコン、アパタイト、黒雲母、角閃石、石英などの鉱物分離を行った。ジルコン/アパタイトをテフロン等にマウントし、九州大学理学部のタンデム加速器を用いて重イオンを照射した。ビームのエネルギーはおよそ80-95MeVで、入射イオン密度はAuをターゲットにしてラザフォード散乱法と半導体検出器を利用して制御した。さらに重イオンの通過により損傷した部分をエッチングにより拡大し、さらに、それらの重イオントラックと交叉する結晶内部のウランの核分裂飛跡が検出されるまでエッチングを行った。重イオンの種類はニッケルイオンが最も簡便で有効であることがわかった。照射装置を改良することにより,5×5mm大のマウントが1セットの照射で100個以上処理できる目安がついた。

Research Products

• [Publications] K.WATANABE: "Fission track ages of Plio-Pleistocene volcanic rocks in the Okuchi region,southern Kyushu,Japan" Geothermal Res.Rep.Kyushu Univ.NO.3. 98-110 (1994)
• [Publications] I.TAKASHIMA: "Thermoluminescence age determination of lava flows/domes and collapsed materials at Unzen Volcano,SW Japan" Bull.Volcanol.Soc.Japan. Vol.39. 1-12 (1994)
• [Publications] 松尾 哲也: "大分県野矢-滝上地域の熱水変質帯" 九大地熱研究報告. 第3号. 111-122 (1994)