2016 Fiscal Year Research-status Report
新しい古地磁気記憶媒体として流紋岩溶岩を利用するための研究
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15K05313
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
宇野 康司 岡山大学, 教育学研究科, 准教授 (10510745)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 邦之 愛知大学, 経営学部, 准教授 (20440620)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 古地磁気学 / 岩石磁気学 / 火山学 / 流紋岩 / 残留磁化方向 / 磁化率異方性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
伊豆諸島神津島に分布する約5万年前に噴出した厚さ約140mの砂糠山流紋岩溶岩から採取した定方位試料を用いて，流紋岩溶岩の結晶質部とその上位に位置する急冷部であるガラス質部の磁化率異方性(AMS)情報について検討した．砂糠山流紋岩の一地点から採取された結晶質部のAMSデータは，昨年度の高野尾羽根流紋の結果から示唆されたように，流理構造の姿勢とAMS foliation(AMSの長軸と中間軸がつくる平面)とが良い一致を示した．ガラス質部の試料としては黒曜石の一地点から採取された．黒曜石の露頭は，結晶質部の流理構造の姿勢に調和する弱い流理が確認される．そのAMSの空間構造は集中度の低いfoliation構造であると記述されたが，その姿勢は流理構造に対して大きく斜交しており，黒曜石のAMSは流理構造の形成発達とは異なる過程を反映していることが示唆される．
また，一枚の流紋岩内部における残留磁化方向の均質性を検討する目的で，流理構造の非常に卓越する流紋岩溶岩の残留磁化方向の記述を行った．大分県に分布する約110万年前に噴出した厚さ約200mの山甲川流紋岩の一地点から定方位試料を採取した．自然残留磁化の測定の結果，粘性残留磁化が消磁された後に安定な直線成分が観察された．一つを除く全ての試料がその年代値から期待される逆極性の磁化を示しており，残りの一つが正の伏角を持っていた．前者の方向は良い一致を示しており，後者に対して約160°の角度差を示している．この結果は，流紋岩溶岩が外部磁場に平行な磁化方向を獲得する一方で，一定の条件下においてその方向を大きく乱すことを示唆している．流紋岩の流理方向の姿勢と残留磁化の方向との関係，及びその改変の仕組みについては今後詳細な検討を行う予定であるが，流理構造の卓越が残留磁化方向の正確性に影響を与える可能性が存在することを現時点では否定しない．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
厚い流紋岩溶岩試料にみられる複数の岩相からの試料による比較研究の結果，流紋岩溶岩の少なくとも結晶質部については磁化率異方性の姿勢を支配する構造が流理であることを確認した．また，流紋岩溶岩の結晶質部が獲得する自然残留磁化の方向については，概ねその噴出時の地球磁場方向を獲得する能力を有することが観察されたが，必ずしも全ての試料が正確な地磁気の記憶媒体にならないことも見出した．今回の研究では非常に流理構造の卓越する流紋岩溶岩を対象としていることから，流理構造の発達の過程において磁化方向の乱れが一部に生じることが示唆された．これらの観察を得たことにより，本研究での研究目標として挙げている流紋岩溶岩試料を用いた過去の地球磁場方向の読み取りの可否についての進歩を得たため，研究計画はほぼ達成された．
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| Strategy for Future Research Activity |
非常に流理の卓越する流紋岩溶岩の結晶質部は，一部に自然残留磁化を正確に記録しない部分をもつ可能性があるものの，大部分が正確な地球磁場の記録媒体となり得る可能性が示唆された．今後の研究では，流紋岩溶岩の結晶質部だけでなく急冷部であるガラス質部の試料を用いて残留磁化方向の観察を行いたい．急冷構造であるガラス質部は流理の発達を免れているため空間的な異方性を明瞭にはもたない．その試料の残留磁化方向と結晶質部のそれとを比較することで，流理構造の発達が残留磁化方向を乱す要因になるかを評価したい．また，流紋岩溶岩はガラス質部においても，流理構造こそ発達させないが多様な構造を生み出す．最も顕著な例が黒曜石層と軽石層の形成及びそれらを互層させる点である．今後の研究では，ガラス質部の多様な構造からの定方位試料を用いて残留磁化の記述を行うことである．これにより，ガラス質部が地球磁場方向を正確に反映しない結果となった際に評価の材料として用いることが可能となる．
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| Causes of Carryover |
適切な補助金使用の結果，当初予想したより地質調査用品が安く購入することができ，次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額については，地質調査用品にあてることで適切に使用したい。
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