蛍光X線スペクトル用いた黒曜石産地分析のための新規解析法の開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K13417
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 三浦 麻衣子 帝京大学, 付置研究所, 研究員 (80771261)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 黒曜石 / 産地分析 / 蛍光X線分析

Outline of Annual Research Achievements

本研究は蛍光X線スペクトルを利用して、黒曜石の産地推定のための新規解析法を開発し、遺跡出土黒曜石製石器に対して新規解析法を適用することを研究目的としている。目的を達成するにあたり①蛍光X線分析による原産地黒曜石データの検討、②蛍光X線スペクトルを用いた解析法の確立、③原産地黒曜石の定量分析結果からみた解析法の整合性の検証、④遺跡出土黒曜石製石器への活用を実施する予定である。
今年度は主に原産地黒曜石の蛍光X線スペクトルとICP発光分光分析法（ICP-OES）で測定した主要元素の定量分析結果を比較し、新規解析法の整合性について検討を行った。昨年度の成果として、蛍光X線スペクトルに対して多変量解析の主成分分析をすることによって、原産地間に差が出やすいピークの位置が主要元素ではケイ素、カリウム、カルシウム、鉄であることが判明していた。今年度はICP-OESで測定した主要元素の定量分析結果に対して同一手法で解析を行ったところ、原産地間で差が出やすい元素はケイ素、カリウム、カルシウム、チタン、鉄であることが明らかとなった。このことから、蛍光X線スペクトルと定量分析結果はおおむね整合性のあることが確認され、主要元素については新規解析法が有効であることが検証できた。微量元素については蛍光X線スペクトルにおいて原産地間に差が出やすいピーク位置がルビジウム、ストロンチウム、ジルコニウムであることが昨年度判明していたが、今年度はICP-OESでの原産地資料の分析となり、ICP-OESはルビジウムの測定に向かないことから、微量元素については十分に検討が行えていない。今後、早急にICP質量分析法（ICP-MS）によりルビジウムの定量値を測定し、微量元素についても整合性の検証を行っていく。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初は今年度中に新規解析法を確立する予定であった。しかし、新型コロナウィルスの影響により一時期在宅勤務を行っていた時期があり、実験装置を用いた研究を継続的に進めることができず、今年度中に実施予定であった他機関の装置（ICP-MS）を利用した微量元素の測定を実施することができなかった。そのため、蛍光X線スペクトルと定量分析結果による新規解析法の検証は主要元素のみとなった。微量元素は黒曜石の産地分析に重要な元素であり、微量元素の検証が完了しなければ新規解析法の確立には至らないため、今年度の進捗としてはやや遅れていると判断した。

Strategy for Future Research Activity

2021年度は遺跡出土黒曜石製石器に対して新規解析法を用いて産地推定を実施する予定である。しかし、現状では原産地資料の蛍光X線スペクトルと定量分析値の整合性の検証が不十分であり、新規解析法の確立に至っていない。そのため、2021年度の早い段階で新規解析法を確立させ、論文として公表する予定である。
遺跡出土黒曜石製石器の分析は本研究に使用している蛍光Ｘ線分析装置が可搬型装置であることから、その利点を生かし、石器を所蔵する施設での分析を予定しているが、資料を借用するなど社会状況に合わせて研究を進めて行きたい。また、遺跡出土黒曜石製石器の分析と並行して、発掘調査報告書等に掲載されている黒曜石の産地分析結果のデータ収集も進めて行く。

Causes of Carryover

調査研究に関わる対面での打合せ等を控えたことによる旅費と他機関の機器を利用しての微量元素の測定を実施できなかったことによる機器使用料について繰り越しが生じた。微量元素の測定は2021年度の早い段階で行う予定である。