2019 Fiscal Year Research-status Report
高精度ウラン・トリウム同位体分析による貝を用いたウラン系列年代測定可能性再評価
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19K14805
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
平林 頌子 九州大学, 比較社会文化研究院, 特別研究員(PD) (40835641)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | U/Th年代測定 / 貝 / 第四紀学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、U/Th年代測定に適応可能な貝の選定指針確立のため、貝試料のウランの取り込みプロセスの解明を目指す。
昨年度までに本研究で使用する久米島の貝試料（タカセガイ、シャコガイ）を採取済みであったが、本年度はさらに勝浦にてサザエ・アワビの収集および久米島にて夜光貝の採取を行った。また、久米島にて、貝が生息している周辺の海水および表層の海水の採取も行った。
採取した貝殻試料を用いて、九州大学のX線回折装置（XRD）や低真空走査型電子顕微鏡 (SEM)を用いて貝殻試料の鉱物組成や結晶構造観察を行った。
久米島および勝浦から採取したサザエ・夜光貝の蓋およびシャコガイの貝殻試料については、東京大学大気海洋研究所のレーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析器（LA-ICP-MS）を用いて高解像度U/Ca比測定を行い、貝試料中のウラン分布の確認を行った。標準試料であるJcp-1（石垣島産サンゴ骨格粉末試料）と、貝試料のウラン濃度を比較した結果、現生の貝殻試料のウラン濃度はサンゴ骨格の1/1000程度であることや、シャコガイは外層かつ蝶番側にウランが濃集し、巻貝の蓋は中心部にウランが濃集していることが明らかになった。これらのウラン濃度の偏在には、貝殻の結晶構造や生態学的な要因が原因だと考えられる。また、化石の夜光貝の蓋を測定した結果、死後にウランの閉鎖系が成立していない可能性があり、死後ウランが取り込まれる場所は巻貝の蓋の中心部ではなく、その少し外側に限られることが判明した。
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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
今年度は貝殻試料の追加収集を行い、現生および化石の貝殻や巻貝の蓋を用いて結晶構造観察およびLA-ICP-MSを用いた貝殻中のU/Ca比分析を行った。貝殻試料のウラン濃度が偏在していることを確認し、貝殻の結晶構造が一様ではないこと、カルサイトとアラゴナイトが混在していることが偏在の要因として考えられるとの考察に至った。今後、結晶構造や鉱物組成を考慮した微小領域でのウラン濃度測定を実施し、偏在要因について追究することで、U/Th年代測定が可能な貝試料の選定指針になり得ると期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
巻貝については、貝殻のXRD測定を行なった結果、貝殻の内層と外層で鉱物組成や結晶構造が異なることが明らかになった。今後、貝殻について、カルサイトとアラゴナイトを分離してウラン濃度測定を行い、貝殻中のウラン濃度の偏在要因についての考察を行う予定である。
また、東京大学大気海洋研究所の誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS; Thermo Scientific社製ELEMENT XR)を用いた高精度U/Th年代測定手法を確立し、その後に貝殻試料と周辺の海水中のウラン同位体比との差異の確認、初期Th濃度について測定を行い、貝殻試料を用いたU/Th年代測定の可能性を検討することが必要である。
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