2023 Fiscal Year Research-status Report
断層はいつ動いたのか ー活動性評価のための新たな放射年代学的アプローチー
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23K03513
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
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)
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| 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, グループリーダー (90421685)
鏡味 沙耶 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 (10847130)
三澤 啓司 国立極地研究所, その他部局等, 特別客員研究員 (70212230)
米田 成一 独立行政法人国立科学博物館, 理工学研究部, 部長 (60210788)
可児 智美 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 助教 (60332863)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 断層運動 / 年代学 / K-Ca |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、これまで年代学測定に適用されてこなかったK-Ca年代測定法を断層試料に適用することによって断層運動の生じた時期や規模及び周期性など熱史の全容解明を試みることを目的として研究に取り組んでいる。既往研究では、断層運動によって生じた粘土鉱物（例えば、イライト）などの放射年代学測定、断層運動に伴う摩擦発熱による鉱物特性のゼロリセットを利用したジルコンや燐灰石のフィッション・トラック（FT）法及び石英の電子スピン共鳴（ESR）法による年代測定が行われている。一方で、断層の活動履歴を読み解くうえでは、断層運動（摩擦熱や水－岩石反応）に対して応答の異なるいくつかの年代測定法を組合わせることが重要と考えられる。これまでにK-Ar年代測定が実施されている断層試料として、自生イライトがある。自生イライトは断層運動時に生成したと考えることが可能で、K-Ca年代測定を適用する上では、親核種に富み、子孫核種に比較的乏しいため、適当な試料と考えている。
令和5年度には、自生イライトを模した試料として、イライト標準物質である米国ウェストバージニア州のシルル系 Rochester shaleについて、その細粒フラクションを回収するために水簸を行い、回収したフラクションについてX線回折分析によって鉱物組成を取得し、さらに熱イオン化質量分析法によるCaの同位体分析を開始した。X線回折分析の結果から、水簸により自生イライトが適切に回収されていることを確認し、また、Ca同位体分析の結果からはK-40を起源とする放射壊変起源のCa-40が検出された。
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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
イライト標準物質のCa同位体分析結果から、当初計画どおりに放射壊変の寄与を検出できたため、イライトに対するK-Ca年代測定法適用の可能性は確認されつつあり、おおむね順調に進行していると判断できる。今後は年代測定に必要な定量分析を実施する必要があり、これに必要な濃縮同位体、標準試薬の調製を進めていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
Ca同位体については、標準試薬NIST915aの分析結果について、ラボ間のバイアスも報告されているため、各研究機関（各装置）での繰り返し分析の結果を比較して、精確さを評価していく必要がある。イライト標準物質（Rochester shale）については、カリウム、カルシウムの定量分析を進め、K-Ca年代を取得する。実際の断層試料については、既往の研究でK-Ar年代が取得されている江若花崗岩中の断層ガウジ等を対象とし、水簸による自生イライトの回収を進める。
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| Causes of Carryover |
本年度においては、標準試薬や濃縮同位体等の調製に時間を要し、当初計画に対して、外部機関での分析に遅れが生じたため、予定どおりに出張することができず、出張に係る経費のうち、一部が次年度使用額として生じた。次年度使用額は、次年度分研究費と合わせて、分析作業に伴う出張旅費や試薬の調製等に係る経費として使用する。
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