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2021 年度 実施状況報告書

還元化学消磁を用いた日本の白亜系堆積層の古地磁気層序の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K04134
研究機関同志社大学

研究代表者

渋谷 秀敏  同志社大学, 研究開発推進機構, 嘱託研究員 (30170921)

研究分担者 望月 伸竜  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 准教授 (60422549)
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) [辞退]
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード古地磁気学 / 白亜紀 / 蝦夷層群 / 磁気層序
研究実績の概要

本研究は地球惑星科学に極めて重要な白亜紀における国際対比が可能な時間軸を、日本の白亜系堆積物に対して提供しようとするものである。具体的には、白亜系堆積物に対して最適な還元化学消磁(RCD)を開発し、効率的な二次磁化除去手法を確立することを目的としている。地磁気逆転境界を見出し、磁気層序を確立することで、サントニアンーカンパニアン境界を挟む年代軸を付与する。白亜系のような古い岩石の磁気層序の確立は、いかに二次磁化を消去するかが最大の鍵となる。効率的な二次磁化除去手法の確立は堆積物の古地磁気研究にとっても極めて意義が大きい。
本年度は既収集の試料のハイブリッド消磁実験を主に進めた。それ以外に、還元化学消磁と磁性鉱物の関係について、熊本大学等で実験を進めた。
ハイブリッド消磁は蝦夷層群羽幌川層のUg, Uh, Ui-j部層の30試料あまりについて詳細に行った。消磁手順は、50, 75, 100, 140, 180度 5ステップの熱消磁の後に2.5, 5, 7.5, 10, 15, 10, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 100mT 15ステップの交流消磁を行った。今回測定した13サイト35試料(うち5試料は熱消磁のみ)の結果を正帯磁と判断される試料、逆帯磁と判断される試料、いずれとも判断できない試料と分類すると、正帯磁18試料、逆帯磁4試料、いずれにも当てはまらないもの13試料であった。正帯磁を示す18試料のうち、14試料は傾動補正前の方位より、傾動補正後の方位の方が想定される磁気方位の方へ動いており、簡易な傾動補正を満たすものになっていることは注目すべきで、得られた極性の信頼度を増すものとなっている。ただ、同じサイトから収集された試料の極性が矛盾するサイトもあって、現在検討を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

COVID19の影響により、本年度も新たな試料採集は不可能で、また、高知コアセンターへの出張も不可能で、そちらで予定した測定を進めることができなかった。それでも、研究代表者が同志社大学に移動し、超伝導磁力計と熱消磁交流消磁の測定を日常的に進めることができるようになって、ハイブリッド消磁実験を進めることができ、それを用いて試料の極性の決定ができそうであることを確認できた。それ以外に、還元化学消磁と磁性鉱物の関係について、熊本大学等で実験を進めようとしたが、エッチャントの浸透問題を解決する手法を見つけられないでいるのが現状である。

今後の研究の推進方策

令和4年度は、新たにコアセンターの山本教授がメンバーに加わったことで、還元化学消磁実験を進めやすくなった。特に、エッチャント浸透の実験を加速する。ハイブリッド消磁実験が有効な場合が多いことが明らかになり、適切な消磁ステップを設定して、手持ちの試料の測定を進める。
3年度の実験から古丹別川沿いに露出する羽幌川層はかなり上位まで正帯磁でありそうだと分かったので、より上位の層準の得られる地域についてリサーチし、試料採集を企画する予定である。

次年度使用額が生じた理由

Covid19 蔓延により、学会出張、野外調査、試料採集、高知コアセンターでの測定、実験補助員の採用など、活動ができなかったので、次年度での活動に予算をまわすこととした。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] An event study on broadband electric field noises and electron distributions in the lunar wake boundary2022

    • 著者名/発表者名
      Nishino Masaki N.、Kasahara Yoshiya、Harada Yuki、Saito Yoshifumi、Tsunakawa Hideo、Kumamoto Atsushi、Yokota Shoichiro、Takahashi Futoshi、Matsushima Masaki、Shibuya Hidetoshi、Shimizu Hisayoshi、Miyashita Yukinaga、Goto Yoshitaka、Ono Takayuki
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 74 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1186/s40623-021-01566-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Persistent shallow magnetic inclination in the past 5 million years with implications for regional tectonics in the Philippines2021

    • 著者名/発表者名
      Faustino-Eslava Decibel V.、Shibuya Hidetoshi、Dimalanta Carla B.、Yumul Graciano P.、Macuroy Jonathan T.
    • 雑誌名

      Journal of Asian Earth Sciences: X

      巻: 5 ページ: 100048~100048

    • DOI

      10.1016/j.jaesx.2021.100048

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A tephra-based approach to calibrating relative geomagnetic paleointensity stacks to absolute values2021

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Nobutatsu、Fujii Satomu、Hasegawa Takeshi、Yamamoto Yuhji、Hatakeyama Tadahiro、Yamashita Daisuke、Okada Makoto、Shibuya Hidetoshi
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 572 ページ: 117119~117119

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2021.117119

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 古地磁気・岩石磁気学的手法を用いた阿蘇火山中岳火口周辺域の完新世噴出物の分類と噴火年代の再検討2021

    • 著者名/発表者名
      穴井 千里、宮縁 育夫、宇津木 充、吉川 慎、望月 伸竜、渋谷 秀敏、大倉 敬宏
    • 雑誌名

      火山

      巻: 66 ページ: 171~186

    • DOI

      10.18940/kazan.66.3_171

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 北海道東部,摩周火山の7.6kaカルデラ形成噴火過程:地質学・岩石学・古地磁気学的手法による高分解能推移復元とLow aspect ratio ignimbrite(LARI)の認定2021

    • 著者名/発表者名
      長谷川 健、柴田 翔平、小林 哲夫、望月 伸竜、中川 光弘、岸本 博志
    • 雑誌名

      火山

      巻: 66 ページ: 187~210

    • DOI

      10.18940/kazan.66.3_187

  • [学会発表] 古地磁気永年変化層序:火山噴出物層序研究への貢献2021

    • 著者名/発表者名
      望月伸竜, 穴井千里, 馬場章, 渋谷秀敏
    • 学会等名
      日本地質学会第128回学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] TA-TOR: a new approach to calibrating relative geomagnetic paleointensity stacks to absolute values2021

    • 著者名/発表者名
      N Mochizuki, S Fujii, T Hasegawa, Y Yamamoto, T Hatakeyama, D Yamashita, M Okada, H Shibuya
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Paleomagnetic directions and intensities from volcanic rocks in the Tendaho Graben in the Afar depression, Ethiopia2021

    • 著者名/発表者名
      H Liu, N Mochizuki, C Kato, T Kidane, A Muluneh, M Fujii, R Yoshimura, S Kagashima, Y Otofuji, N Ishikawa
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会第150回講演会
  • [学会発表] 北海道東部,摩周火山の7.6 ka噴火:爆発的カルデラ形成過程とLow aspect ratio ignimbriteの発生2021

    • 著者名/発表者名
      長谷川健, 柴田翔平, 小林哲夫, 望月伸竜, 中川光弘, 岸本博志
    • 学会等名
      日本地質学会第128回学術大会
  • [学会発表] 古地磁気・岩石磁気学的手法を用いた阿蘇火山中岳火口周辺域の完新世噴出物の分類と噴火年代の再検討2021

    • 著者名/発表者名
      穴井千里, 宮縁育夫, 宇津木充, 吉川慎, 望月伸竜, 渋谷秀敏, 大倉敬宏
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 2021講演会
  • [学会発表] Preliminary study of high resolution monitoring of paleomagnetic experiments with reef limestones2021

    • 著者名/発表者名
      穴井千里,小田啓邦
    • 学会等名
      地球電磁気・気球惑星圏学会第150回講演会
  • [学会発表] 富士火山における紀元前 3600 から 1000 年の古地磁気方位2021

    • 著者名/発表者名
      馬場章, 渋谷秀敏
    • 学会等名
      地球電磁気・気球惑星圏学会第150回講演会
  • [学会発表] Unraveling the hazards of 1707 eruption of Fuji volcano using paleomagnetism and historical documents2021

    • 著者名/発表者名
      A Baba, T Fujii, A Ogasawara, H Shibuya
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2021

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公開日: 2022-12-28  

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