2023 Fiscal Year Research-status Report
琉球層群礁性石灰岩の古地磁気・岩石磁気分析による高分解能地球磁場・気候変動の復元
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20KK0082
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
小田 啓邦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 上級主任研究員 (90356725)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
穴井 千里 高知大学, 海洋コア総合研究センター, 客員助教 (00845779)
兼子 尚知 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (50356804)
伊藤 孝 茨城大学, 教育学部, 教授 (10272098)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2025-03-31
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| Keywords | 微生物岩 / サンゴ / 石灰藻球 / 残留磁化 / 古地磁気層序 / 磁鉄鉱 / 赤鉄鉱 / 走磁性バクテリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度および2022年度に宮古島で山田(2002)の分類によるUnit1~4の19層準で石灰藻球石灰岩・サンゴ石灰岩・生砕性石灰岩を採取した。採取試料について、ストロンチウム同位体分析の分析準備を進めた。岩石磁気分析では、サンゴ石灰岩よりも石灰藻球石灰岩は単磁区粒子が卓越し、安定磁化を示す。古地磁気試料のうちのUnit4に含まれる77万年前のブルン-松山地磁気逆転境界層準前後の石灰藻球石灰岩試料について、薄片試料を作成し、3mm角に切断してロチェスター大学の小口径超伝導岩石磁力計を用いて段階交流消磁実験を行った。還元化学消磁(Anai et al., 2018)を事前に行ったところ、段階交流消磁の結果は改善された。薄片試料について段階交流消磁をしながらSQUID顕微鏡での観察を行ったが、40mTまでに単磁区粒子成分が段階的に消磁される様子が観察された。また、80mTまで多磁区粒子の磁化方向がランダムに変化する様子も確認された。沖縄島の完新世ボーリング試料についても小口径超伝導岩石磁力計とSQUID顕微鏡で観察を行った。その結果、microbialiteとサンゴが磁化されること、サンゴ藻の磁化が弱いことがわかった。また、microbialiteの掘削壁に近い部分は掘削残留磁化の影響を受けていることがわかった。さらに、地下ダム事業で採取されたボーリングコア２本（掘進長 約38ｍ, 約10m）を譲り受け、ストロンチウム同位体分析用試料計66個、古地磁気分析用試料計82個を採取した。自然残留磁化方位は概ね正帯磁方位であるが、一部逆帯磁であった。また、残留磁化強度は1×10-4~6×10-3 A/mの範囲で変動する。帯磁率は-0.2~6×10-4 SIの範囲で変動する。今後、2次磁化を取り除くために化学消磁と段階交流消磁を組み合わせて信頼できる古地磁気層序の確立を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
液体ヘリウム供給状況の悪化と価格上昇により、走査型SQUID磁気顕微鏡を用いた実験が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
超伝導岩石磁力計による分析と岩石磁気実験を優先し、走査型SQUID磁気顕微鏡を用いた実験は必要最低限とする。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により、海外渡航と液体ヘリウム調達が思うようにいかず補助事業に遅れが生じたため、補助事業を１年延長することとした。繰り越した助成金は必要な分析と研究成果公開のための英文校閲費と論文掲載費（APC）として使用する。
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[Journal Article] Hadean to Paleoarchean stagnant lid tectonics recorded by the paleomagnetism of single zircons of South Africa and Australia2023
Author(s)
Tarduno, J.A., Cottrell, R.D., Bono, R.K., Rayner, N., Davis, W.J., Zhou, T., Nimmo, F., Hofmann, A., Jodder, J., Ibanez-Mejia, M., Watkeys, M.K., Oda, H., Mitra, G.
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Journal Title
Nature
Volume: 618
Pages: 531-536
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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