| 研究課題/領域番号 |
26630468
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
宮川 和也 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, その他部局等, 研究員 (90721225)
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| 研究分担者 |
村上 拓馬 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, その他部局等, 研究員 (30422760) [辞退]
水野 崇 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, その他部局等, 研究員 (90421669)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 泥火山 / ESR / 年代測定 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，電子スピン共鳴（ESR)を用いた年代測定法を，泥火山噴出物に適用することを挑戦的な課題として掲げ，地下水やガスの分析を通して，地下深部のリザーバーの形成プロセスの解明を行うことを目的としている．対象は，北海道北部に位置する上幌延泥火山である．
これまでに，電気探査を行い，上幌延泥火山の泥質堆積物の地下での分布状況の把握を行った．電気探査は，90mの側線を2本，70mの側線を1本用い，二次元比抵抗探査を行った．その結果，解析が可能な深度約50mまで約5Ωmの低比抵抗の地盤が分布していることが分かった．また，遊離ガスや地下水の採取・分析を行った．
平成27年度は，前年度の電気探査の結果を受けて，ボーリングを行った．ボーリングの掘削長は予算の都合上20mであるため，電気探査の結果からは，基盤岩に到達することは難しいことが予想された．そのため，最も低比抵抗部が分布する領域を対象にしてボーリングを行った．得られたコア試料を用いて柱状図を作成した．深度4-5mあたりで比較的硬い泥岩が算出したが，それ以深は概ね未固結の泥砂であり，流動性の高い状態であった．コア試料の60箇所から試料を採取し，含水比試験，全岩組成分析，鉱物組成分析を行った．これらの結果，泥質堆積物の組成は一様に分布していないことが明らかになった．
また，砂質のコア試料1mから石英粒子の抽出を行った．通常のESR測定では，250µm程度の粒径の石英試料が得られれば十分であるが，本研究では極細粒の試料も必要とするため，化学処理を極力さけなければならない．また，限られた時間内に作業しなければならないため，まずは石英試料の抽出法の検討から行った．その結果，水洗い，磁力分離，重液分離によって，ESR分析に堪えられる石英粒子の純度を得られることが分かった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
H26年度は，物理探査（電気探査）の実施後に，その結果を用いて掘削長20m程度のボーリングを行い，ESR測定用の試料採取を行う予定であった．しかしながら，ボーリングの実施業者の都合により，2014年11月までにボーリングを実施することが出来なかった．12月から翌年の5月頃までは，現場を含め周辺は雪に覆われてしまうため，調査が行えない．そのため，ボーリングによる試料採取については，翌年(2015年）の６月に実施した．コア試料を用いたESR分析は，10月ころに一通り終えたが，その他の分析は翌年（2016年）の1月頃までかかった．予定していた学会発表に間に合わないことや，ESR分析を十分に実施する時間がなかったことから，これらを次年度へ遅らせることとした．
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度5月中に，これまでの成果を整理し，学会発表として投稿する．ボーリングコアの複数箇所から石英粒子を抽出し，ガンマ線照射を行う一般的なESR年代測定を行う．また，同時に，本課題のテーマである石英粒子の粒径によるESR信号強度の違いに着目したアイソクロン年代測定法についても試みる．その成果を，まとめ，論文として投稿したい．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成26年度中にボーリングによる試料採取を行う予定であったが，ボーリング業者の都合によりその年度内にボーリングを行うことが出来なかった．平成27年6月にボーリングを実施したが，その後のESR測定を一通り終えたのが10月であり，その他の化学分析を終えたのが翌年1月であった．このため，予定していた学会発表が行えなかった．また，ESR測定に十分な時間を割くことができなかったため，予定していたESR測定を全てこなしていない．
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度使用額は，主に出張旅費に使用する計画である．出張の内容は次の通りである：ESR測定のための石英試料抽出に必要な前処理およびESR測定（土岐地球年代学センター），石英試料へのガンマ線照射（高崎量子応用研究所），地球化学会における学会発表（大阪市立大学）．また，これらに必要な消耗品類を購入する予定である．また，まとめた内容を誌上で発表するための英文校正に使用する予定である．
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