| Project/Area Number |
19K21896
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
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| Research Institution | University of Toyama |
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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)
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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, 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)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 水和層 / 二次磁化 / U-Pb年代 / 古地磁気 / 土岐砂礫層 / 呉羽山礫層 / 更別層 |
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| Outline of Research at the Start |
礫層は、砂層や泥層に比べて堆積時期の指標となる化石や火山灰を含むことが稀である。そのため、現状では多くの礫層に有用な堆積年代の測定法がない。本研究では、礫層中の礫の水和層の厚さと二次磁化の獲得温度、礫周辺の砂・泥の 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効果的な堆積年代測定法の構築を試みる。本手法が構築できれば、数十万～数百万年前の礫層の堆積年代をこれまでより精確に決定することが可能となり、日本のような変動帯の地形・地質現象の詳細な解明に貢献できる。
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| 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、前年度と同様に岐阜県南東部に分布する数十万年前から数百万年前に堆積した礫層から採取した試料、および当該年度に富山県中央部に分布する数十万年前に堆積した礫層から採取した試料を研究に用いた。
礫表面の水和層の厚さの測定では、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得られた値が、想定される年代値と調和的な結果が得られた。しかし、テフラ分析を行ったところ、想定される年代値より礫層が若くなる可能性が示された。この情報も踏まえて、方法の妥当性について確認を進めている。
礫の二次磁化の獲得温度の測定では、対象試料内に含まれる磁性鉱物の同定のために、低温磁気分析を行い、低温酸化のマグネタイトがみつかった。その結果、二次化学残留磁化または酸化磁鉄鉱に存在する粘性残留磁化である可能性が高いことが明らかになった。そのため、観測された粘性残留磁化は年代測定に適用できないと考えられる。
礫層中の砂・粘土のU-Pb年代の測定では、値にばらつきがある試料とそうでない試料があることから、ジルコン粒子の形状と色調に着目して回収した。形状では、自形と丸みを帯びたものを分けた。色調では、濁りがあるもの、紫色を呈するもの、黄色が強いものなどを選択的に回収した。
古地磁気測定では、富山市所有の呉羽山丘陵における砂層を挟む礫層のボーリングコアを1cmから2cm間隔で連続測定した。交流消磁結果の段階成分を用いて計算したところ、コアの途中で伏角が逆転する結果が得られた。これが測定したコアだけなのかを確認するため、別のコアでも測定を実施している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は、４つの手法から得られる年代値を複合して、礫層の堆積年代測定法の構築を試みる。現在は、以下のように各手法で年代値に関わる情報が得られつつある状況である一方で、年代値が矛盾したり、年代測定に適用できない試料であることが明らかになったりと、やや遅れている状況である。
礫表面の水和層の厚さの測定による年代値は、テフラ分析の結果と矛盾することがわかり、方法の妥当性の検討が必要となった。
風化礫の二次磁化の獲得温度の測定では、今回の試料が年代測定に適用できないことが明らかとなり、測定試料としては、酸化していない新鮮なマグネタイトを持つ礫であることを確認することが重要となることが示された。
ジルコン粒子のU-Pb年代値は、粒子の形状と色調に着目して、より多くの粒子を測定してヒストグラムを得る必要がある。
古地磁気測定では、ボーリングコアの途中で地磁気の逆転が示唆されたことは極めて重要な成果であり、引き続き別のコアや露頭試料で測定を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の手法において複合して得られる年代値の妥当性を評価する際には、稀なケースでも別の手法で確定している年代値と比較することになる。これまで、上下でテフラ層が報告されている礫層で研究を進めているが、露頭規模でテフラ層を挟む礫層では適用できていない。今後は、これまでの成果を踏まえて、各手法で比較的良い成果が出つつある呉羽山礫層に絞って研究を進める。既往研究では、この礫層の最上部に約60万年前のテフラ層が挟まれているか、またはテフラ層が覆っていることになっている。本研究で主に適用を検討している年代値より若干若いが、地磁気の逆転の時期に近いことからも評価しやすいと考える。さらに、現在測定しているボーリングの地点とも近く考察しやすいと考える。また、この礫層は、研究代表者の所属地から歩いていくことができ、新型コロナウィルス感染症が拡大しても研究を継続・対応しやすいと考える。
水和層の厚さの測定では、石英を含む礫を対象にして0.1μm程度の表面凹凸を精緻に把握したうえで測定位置を選定する方法を検討し、同じ地点で測定数を増やす。
二次磁化の獲得温度が測定では、酸化していない新鮮なマグネタイトを持つ礫であることを確認して、測定試料にする。
ジルコンのU-Pb年代測定では、形状と色調を考慮して選択的に粒子を回収し、それぞれの特徴に合わせて年代値を議論する。
古地磁気測定では、ボーリングコアの測定を継続するととみ、露頭でも試料採取を行い、古地磁気の正逆を明らかにする。
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Report
(3 results)
Research Products
(10 results)
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[Book] 大学的富山ガイド2020
Author(s)
富山大学地域づくり研究会
Total Pages
280
Publisher
昭和堂
ISBN
9784812219379
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