2016 Fiscal Year Research-status Report
数百年から数万年の試料の年代決定をめざすアルファリコイルトラック年代測定法の開発
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16K12807
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
長谷部 徳子 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (60272944)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 放射線損傷 / 原子間力顕微鏡 / 歴史火山岩 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鉱物中のウランやトリウムがα壊変する際に，親元素が反跳することによって結晶中に傷が生じると考えられており，αリコイルトラック(ART)と名付けられている。ARTは，層状ケイ酸塩の劈開面を利用した観察例はあるが実践的な年代決定はほとんどされていない。ウラン濃度が比較的高いジルコンでART年代測定が確立できれば，数百年～数万年オーダーの年代決定が可能になり，歴史時代の様々な考古学的，地質学的，環境学的イベントの解明に寄与できる。申請者らは原子間力顕微鏡を利用してジルコンを観察し，無数にある浅いくぼみを発見した。本研究ではこのくぼみがARTであるかどうかを確定し，ART年代測定法を確立する事を目的としている。
本年度は年代既知の広域テフラの起源火山岩として，十和田八戸(約13ka)試料を採集し，鉱物分離，観察を行った。また姶良(約24ka)と同源の入戸火砕流から採取した試料の観察も行った。十和田八戸の火砕流からはほとんどジルコンが出ず，2粒子のみの観察であった。入戸火砕流から採取した試料では段階的にエッチングを施し観察をすすめた。観察結果からARTの認定基準を幅500nm, 深さ10nm程度のものとして計数し，年代の計算を試みた。その結果は参照年代より大幅に若かった。ARTの認定基準が適切かどうかさらに吟味をすすめる必要がある。また年代式には３次元的に分布するARTを観察する面（2次元）で検出するために必要になる検出係数が含まれており，この検出係数を吟味することも必要である。そのためにはARTの大きさに対する知見が重要である。さらに試料数を増やすこと，年代式の吟味，ARTの認定基準の吟味，試料の準備プロセスの吟味をすすめる必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
参照年代がよく決まっている広域テフラの起源火山岩の試料採集を行うにあたり，白頭山（約10世紀）と鬱陵隠岐（約10ka）を対象に挙げていたが，中国の共同研究者との議論の結果白頭山の国外持ち出しが認められず，採集ができなかった。今後テフラとして厚く堆積しているところをを探すか，もしくは同等の年代の他の火山を対象にするか対策を実施する。また鬱陵隠岐の試料採集は安全性から初夏（晩春）に実施するべきだとの韓国の共同研究者からの指摘があった。初年度試料採集計画をたてた際にはその時期は既に過ぎていたため，課題2年目に実施することになった。その他の試料の観察については概ね予定通り実施しているが，この２試料について予定より遅れているため，（３）やや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
５月に鬱陵島に試料採集に行き，岩石試料の鉱物分離をすすめる。また十和田八戸も2粒子のみの分離結果であり，さらに岩石量を増やして分離をすすめる。また分離後ジルコンが確認できなかった鬼界アカホヤと同時期の火砕流岩石の分離ももう一度試みる。分離済みのジルコン（入戸火砕流など）については観察をすすめるが，特に試料準備の最も良い条件を決定するために，段階的なエッチングを実施した試料の観察，エッチングを実施しない試料の観察など，観察法の吟味およびART認定基準の決定に重点をおく。
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| Causes of Carryover |
夏～秋に実施予定であった韓国・鬱陵島での試料採集であるが，雨の多い時期や風の強い時期は落石が非常に多く危険であるとのことで，晩春に試料採集を行った方がいい旨，共同研究者から指摘があった。そのため関連する旅費および鉱物分離・分析にかかる実験消耗品などの使用が後ろ倒しになった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
５月２９日から試料採集に行き旅費を使用する。また採取した試料の分析に利用する。
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