| 研究課題/領域番号 |
19H01997
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山崎 俊嗣 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (80344125)
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| 研究分担者 |
山本 裕二 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (00452699)
臼井 洋一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), 研究員 (20609862)
中村 教博 東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 教授 (80302248)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 古地磁気 / 岩石磁気 / 珪酸塩包有磁性鉱物 / 還元続成作用 |
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| 研究実績の概要 |
珪酸塩（石英・斜長石）に包有された磁性鉱物の、堆積物の残留磁化への寄与を定量的に評価するため、石英・斜長石を化学的に抽出する実験を行った。西部赤道太平洋海域のコアについて分析を進め、ニューギニア沖の堆積物では珪酸塩包有磁性鉱物は飽和等温残留磁化の約30%を担い、オントンジャワ海台の堆積物では数％を担うことが判明した。従って、これらの堆積物では、還元続成作用を受けたとしても、珪酸塩包有磁性鉱物が量的に残留磁化を記録することができると推定された。また、オントンジャワ海台の堆積物について、FORC測定等の岩石磁気分析を行い、走磁性バクテリア起源の磁鉄鉱と陸源の磁性鉱物（珪酸塩包有磁性鉱物と単独で存在する磁性鉱物）の、相対古地磁気強度記録効率の違いを検討し、単独で存在する陸源磁性鉱物、走磁性バクテリア起源磁鉄鉱、珪酸塩包有磁性鉱物の順に相対古地磁気強度記録効率が低くなると推定した。これらの成分間の含有量の変化が、相対古地磁気強度記録に影響することが明らかとなった。
南海トラフ堆積物は、堆積速度が大きく有機物供給が多いにもかかわらず、磁性鉱物の還元溶解が起きていないことが、FORC測定や等温残留磁化測定等の岩石磁気分析から明らかとなった。従って、南海トラフ堆積物には初生的な古地磁気記録が保存されていて、地磁気永年変動の研究に適していると考えられる。また、南大洋堆積物コアについては、古地磁気測定用試料を分取し、自然残留磁化測定と段階交流消磁実験を開始した。
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| 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
珪酸塩に包有された磁性鉱物の堆積物の残留磁化への寄与の度合いを、化学的抽出実験と岩石磁気測定により見積もることができた。その結果、還元続成作用による強磁性鉱物の溶解が起きたとしても、珪酸塩包有磁性鉱物が残留磁化の担い手となり得ることを示すことができた。これより、当初の研究目的を達成できる目処がついた。また、走磁性バクテリア起源の磁鉄鉱と陸源磁性鉱物（珪酸塩包有磁性鉱物と単独で存在する磁性鉱物）の相対古地磁気強度記録効率の違いという、当初予定していなかった方向の研究展開もできた。
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| 今後の研究の推進方策 |
オントンジャワ海台の堆積物コアについて、さらに珪酸塩包有磁性鉱物の抽出実験を行い、磁性鉱物の還元溶解による残留磁化強度の変化が、珪酸塩包有磁性鉱物だけが溶け残ることで定量的に説明できるかどうかを確かめる。また、北太平洋など、赤道太平洋とは堆積環境が異なる海域で、珪酸塩包有磁性鉱物の堆積物の残留磁化への寄与を明らかにする。
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