| 研究課題/領域番号 |
17K05720
|
|---|
| 研究機関 | 同志社大学 |
|---|
研究代表者 |
丸山 誠史 同志社大学, 研究開発推進機構, 嘱託研究員 (10444647)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| キーワード | 水月湖 / テフラ / 火山ガラス / LA-ICP-MS / 化学組成 / コア試料 / 第四紀 / クラスター分析 |
|---|
| 研究実績の概要 |
平成30年度は、水月湖コア試料に含まれる、目視で確認可能なテフラ（火山砕屑物）に含まれる火山ガラスの主要・微量元素同時分析を、昨年度に引き続きレーザー掘削式ICP-MS(LA-ICP-MS)法を用いて実施した。また、水月湖コア試料に含まれるテフラ層に対比されると予測される、幾つかの広域テフラ試料に関しても同様に測定を行った。さらに、三瓶・大山火山や九重カルデラから噴出したテフラ試料が示す特異な元素濃度パターンについて考察するため、アダカイトの名前の由来であるアダック島で採取されたテフラ試料に関しても、測定を行った。
水月湖コア試料に含まれるテフラ層試料に関しては、現在測定可能なものに関しては全て測定を終了したので、これを一区切りとして、これらの試料に含まれる火山ガラスの主要・微量元素組成に基づくテフラの対比と識別、分類に関する論文を執筆、Journal of Quaternary Science（JQS）誌に投稿した。また、本研究の基盤情報となっている、水月湖コア試料中の各テフラの岩石学的特性（ガラスおよび鉱物の屈折率、鉱物構成比など）の分析データを纏めた論文を「地学雑誌」に投稿した。さらに、JQS誌投稿論文でも応用した階層型クラスター分析法の応用例として、濃尾平野コア試料に含まれる火山ガラス混合物を個々のテフラ成分に分離する試みに関する論文を執筆、「第四紀研究」誌に投稿した。
平成30年度中に、本研究に関連して発表された論文としては、平成29年度2月に「第四紀研究」誌に投稿した、火山ガラスの主要・微量元素濃度に基づく菖蒲谷層群のテフラの識別と対比に関する論文が、12月に正式出版となった。本論文では先行研究の同様なデータとの直接比較が試みられており、本研究で開発と適用が進められている分析データが、先行研究で得られた数値と直接比較が可能であることを示した最初の例となった。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成30年度は、現在実際に分析可能な（試料が手元にある）水月湖コア試料の測定を全て行うことができた。さらにそれらの識別および分類、対比の数理統計的手法として、これまで使用してきたチューキー・クレーマー検定法に加えて、階層型クラスター分析法を実際の分析データに適用し、概ね理に適っていると思われる良好な結果を得ることができた。
当初の研究計画では、元素濃度パターン図の形の比較（パターン認識）などを考えていたが、このクラスター分析法により、各テフラ試料間の相互関係や関係の度合いも、比較的簡便に定量化することが期待できる。また本手法は、火山ガラスの混合物を幾つかのグループ（＝元々のテフラ成分）に分別するという目的でも応用が可能であることも確認できた。これらの結果は、平成30年度中に2本の論文を執筆、投稿しており、現在両方とも改訂稿を提出済みで、現在はさらなる改訂あるいは受理を待つという状態である。
一方、水月湖コア試料と対比すべき広域テフラ試料に関しては、三瓶山および大山起源のテフラ試料の測定が残されているという状態である。アダカイト試料の測定に関しては、元々の試料が測定困難な状態（主にガラス粒子形状およびサイズの制約）というのもあったが、測定した試料の元素濃度パターンは北海道の火山を給源とするテフラに類似したものであり、アダック島試料と三瓶・大山試料との直接比較の試みは、本研究では中断ということになった。
|
| 今後の研究の推進方策 |
今後の方針としては、水月湖コア試料と対比すべき広域テフラ試料、特に三瓶山および大山を給源とするテフラ試料の測定とデータ解析が、第一の課題となる。さらに可能であれば（試料が入手可能ならば）、九州カルデラ由来のテフラ、特に阿蘇カルデラのテフラ群（例えばAso3/4）に関しても測定を試みたい。
現在投稿中の論文では、水月湖コア試料に含まれるテフラ層のクラスター分析結果に関して論じているが、さらに一歩進めて、各々のコア試料と対比される広域テフラ試料も含めたクラスター分析を行い、その関係性を見ることを試みる。また、個々の試料の中でも特に、その分類や対比に未だ議論が残るようなものや、先行研究でも曖昧なまま現在に至ったようなテフラに注目し、より掘り下げた議論を行う予定である。
さらに可能であれば、ガラス中の微結晶に関する結晶鉱物的研究も行う。微結晶の存在に意識的であることは、火山ガラスやテフラの形成過程を考察する上で重要であり、実際の分析結果にも影響を与えることのある因子として、無視できないものである。これに関しては、微結晶の存在をＸ線回折法による「間接的」な方法で捉えるのに加えて、電子顕微鏡観察による直接的な証拠を得たいと考えている。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
平成30年度は、機器分析はある程度のところで区切りをつけ、成果の発信（＝論文執筆）により重きを置いたため、機器分析に要する費用（旅費）はやや抑えられることとなった。これが次年度使用額が生じた最大要因である。
本年度は、機器分析については三瓶・大山試料の測定や分析手法の改良などのため、平成30年度の場合よりも増える予定である。また同時に論文執筆に伴う費用（英文校正）も、30年度同様に大きな割合を占めるようになると考えている。消耗品類、あるいは備品（研究計画ではPC本体や実体顕微鏡）に関しては、現在のところ最小限度の購入（ＰＣ一台）に留まっているが、実体顕微鏡に関しては、当初の予定よりもより簡易な（安価な）ものを購入検討中である。
計画では海外の学会での発表も考慮されていたが、関連する学会へのエントリーのタイミングの問題などもあり、現在のところ成果発表は国際誌への投稿論文発表を主体として、国内の関連学会での発表の機会をこれまで以上に増やす方針である。
|
