2022 Fiscal Year Annual Research Report

礫層の堆積年代に関する効果的な測定法の構築

Research Project

Project/Area Number	19K21896
Research Institution	University of Toyama
Principal Investigator	安江健一富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 准教授 (10446461)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	丹羽正和国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核燃料・バックエンド研究開発部門東濃地科学センター, 研究主幹 (90421685) 川崎一雄富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 准教授 (60624806) 横山立憲国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核燃料・バックエンド研究開発部門東濃地科学センター, 研究職 (10750846)
Project Period (FY)	2019-06-28 – 2023-03-31
Keywords	水和層 / 二次磁化 / U-Pb年代 / 古地磁気 / 呉羽山礫層
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、礫層中の礫に形成された水和層の厚さと二次磁化の獲得温度、礫層中の砂・粘土の U-Pb 年代と古地磁気方位から得られる年代値を複合した礫層の堆積年代測定法の構築を試みる。当該年度は、富山県中央部に分布する呉羽山礫層の最上部を対象にし、約 60 万年前のテフラ層の直下の呉羽山礫層から試料を採取し、各分析・測定を行なった。その結果、複数の手法で地質年代と矛盾しない値が得られた。チャート礫の表面の水和層の厚さ測定において、Si イオン強度のトレンドに基づき H 濃度の採用範囲を除外して計算したところ、約 0.6 Ma が得られた。この方法での算出は理論的根拠に乏しく参考値であり、理論の構築と適用例の蓄積が必要である。礫の二次磁化の獲得温度の測定では、90 ℃ までの粘性残留磁化（二次磁化）があることがわかった。しかし、この獲得温度から推定される年代は数十年程度であり、礫層の堆積年代と明らかに異なる。礫には複数の磁化成分があることから、礫が何らかの影響で移動や回転をしていた可能性がある。礫層に挟まれる砂層から抽出したジルコンの U-Pb 年代測定の結果は、複数の年代ピークがあり、0.6-0.7 Ma のピークが最も若かった。この最も若いピークの値は、U-Th非平衡を考慮する必要があり参考値として扱うことになるが、礫層の堆積年代は 60-70 万年前頃より新しいと考えられる。礫層に挟まれるシルト層と砂層の古地磁気測定の結果は、正帯磁を示した。また、1 km程離れた地点のボーリングコアの砂礫層を用いた古地磁気測定の結果は、松山逆帯磁期内のいずれかのサブクロンであることが明らかとなった。これらのことから、上述の正帯磁は Brunhes 正帯磁期である可能性が高く、礫層の堆積年代は 77 万年前より新しいと考えられる。