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2017 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

Research Project

Project/Area Number 16K12807
Research InstitutionKanazawa University

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)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords放射線損傷 / 原子間力顕微鏡 / 歴史火山岩
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実施している。
今年度は年代既知の広域テフラの起源火山岩として鬱陵隠岐(約10ka)に相当する火山岩の採取を韓国鬱陵島にて行った。鉱物分離を施し,観察した結果若干量のジルコンが含まれていることがわかった。また昨年採取した十和田八戸(約13ka)から分離したジルコンのAFM観察を行った。これまで観察した試料と同様,ARTと思われる凹みが見られた。しかし本粒子にはFTと考えられる構造を有していたため,得られた粒子の少なさ(2粒子のみ)とも合わせると,本質粒子ではなく基盤からの混入物であることが疑われた。また入戸火砕流から採取したジルコンの段階エッチングより,ARTと思われる凹みの顕出プロセスについて考察を行った。その結果まず直径の拡大がすすみ,その後で深さ方向に深化が生じるように観察された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定していた試料の採取を終了し, 鉱物分離を行った。しかし,鬼界アカホヤ(約7ka),および十和田八戸(約13ka)にはジルコンがほとんど入っておらずテスト試料としては不適切であることが判明した。ジルコンが入っていた試料でのAFMでの観察,および段階エッチングによるART様の凹の形状変化を観察することができた。

Strategy for Future Research Activity

十和田八戸および鬱陵島については岩石の鉱物分離を追加で実施し,とくに十和田八戸については本質ジルコンがないかどうかさらに確認を行う。鬱陵島のジルコンについてはAFM観察数を増やす。これまでの研究結果から,ART様凹の計数結果に基づく年代測定はどの試料でも概ね若くなる結果となっている。今後は超重原子核による人工照射を視野に入れた研究が必要になってくると思われ,その方法について模索をすすめる。

Causes of Carryover

分析対象岩石のうち,2試料でジルコンがほとんどでないという結果になり,AFM観察用のカンチレバー等消耗品を今年度は新規購入しなかった。また本研究を修士課程の研究の一部として実施したため,分析のための謝金を計上しなかった。以上のことから次年度繰り越し金が生じた。次年度は観察用消耗品の購入や分析補助が必要になるのと,国際会議での成果報告を計画している。また超重イオン照射についても視野にいれる必要がでてきた。これらに鑑み効率的に研究費を運用する予定である。

Remarks

試料採集の内容を研究室のHPで紹介した。

  • Research Products

    (4 results)

All 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] 韓国地質資源研究院(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      韓国地質資源研究院
  • [Journal Article] 原子間力顕微鏡によるジルコンのαリコイルトラックの観察2017

    • Author(s)
      早坂 怜・長谷部徳子・松木篤・福間剛士・田村明弘
    • Journal Title

      フィッション・トラック ニュースレター

      Volume: 30 Pages: 20-21

    • Open Access
  • [Presentation] 原子間力顕微鏡を用いたジルコンのαリコイルトラック年代測定2017

    • Author(s)
      早坂怜・長谷部徳子・長谷部徳子・松木篤・福間剛士・田村明弘
    • Organizer
      第34 回ESR 応用計測研究会・2017 年度ルミネッセンス年代測定研究会・第42回フィッション・トラック研究会合同研究会
  • [Presentation] Atomic force microscope observation for establishing Alpha Recoil Track method on zircon2017

    • Author(s)
      Hayasaka R., Hasebe N., Matsuki A., Fukuma T., Tamura A.
    • Organizer
      The 14th International Workshop on Present Earth Surface Processes and Long-Term Environmental Changes in East Eurasia
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17  

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