Development of age determination procedure for pelagic brown clay by Lu-Hf method

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K14817
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Ohta Junichiro 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (70793579)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 地球環境変動 / 深海底堆積物 / 遠洋性褐色粘土 / 年代測定 / Lu-Hf法

Outline of Final Research Achievements

Pelagic brown clay is considered to be useful medium for reconstructing weak signals of earth environment changes because pelagic brown clay consisted of slowly depositing materials that recorded the weak signals. However, difficulty with dating it has prevented us to reconstruct time record of the weak signals. The aim of this study was to establish dating procedure for pelagic brown clay with lutetium-hafnium method, a method using radioactive decay of lutetium incorporated in fish skeletal debris contained in pelagic brown clay. This study established a procedure to efficiently separate fish skeletal from sediment samples. However, unfavorable disturbance on isotope ratio occurred when the amount of fish skeletal debris sample was less than 10 mg. Therefore, to obtain correct data for dating, more than 10 mg of fish skeletal debris is necessary.

Free Research Field

古海洋環境学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで、ルテチウム-ハフニウム法は、年代の非常に古い岩石に対して適用されることがほとんどであり、比較的若い年代の海底堆積物に適用したのは本研究が世界初である。本研究による試みの結果としては、正確な年代値を得ることはできなかったものの、分析対象となる魚の骨の化石を堆積物試料から効率的に確保する方法と、正確な分析のための試料の要件を明らかにすることができた。こうした情報は、今後の開発の継続と手法の確立にあたって極めて重要な情報となる。こうした情報に基づいて遠洋性褐色粘土の年代値を体系的に決定できれば、真の地球環境変動の解読の鍵となる画期的な年代決定手法となることが期待される。