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横山 立憲; 木村 純一*; 三ツ口 丈裕; 檀原 徹*; 平田 岳史*; 坂田 周平*; 岩野 英樹*; 丸山 誠史*; Chang, Q.*; 宮崎 隆*; et al.
Geochemical Journal, 52(6), p.531 - 540, 2018/12
被引用回数：17 パーセンタイル：65.79(Geochemistry & Geophysics)We developed a non-matrix matched U-Pb dating method for calcite by using LA-ICP-MS. The excimer LA was set to generate a low-aspect-ratio crater to minimize downhole U-Pb fractionation. We used He sample ablation gas mixed with Ar carrier gas and additional trace N
gas to create a robust plasma setup. The use of N additional gas allowed for low oxide molecular yield for high-sensitivity interface cones with the ICP shield electrode disconnected. Moreover, this resulted in robust ICP plasma against different matrixes in LA aerosols owing to efficient dissociation-ionization of the aerosols by increased plasma temperature. The above setup helped accomplish accurate U-Pb dating of calcite samples by using SRM 612 glass as the standard. We applied this method to the following calcite samples: (1) recently-proposed reference material named WC-1 with a determined U-Pb age of 254.6
3.2 Ma and (2) a well-preserved fossil specimen of blastoid 
sp. with an estimated age of 
339-318 Ma. The resultant U-Pb ages of the WC-1 and samples were 260.06.7 Ma and 33212 Ma, respectively, which indicate accurate U-Pb dating by this method. Before this U-Pb dating, quantitative distribution maps of the U, Th, and Pb isotopes of each sample were obtained using the LA-ICP-MS imaging technique to select suitable areas for dating.
岩野 英樹*; 吉岡 哲*; 檀原 徹*
JNC TJ7400 99-011, 130 Pages, 1999/03
花崗岩のボーリングコアおよび地表露頭岩石15飼料のジルコンのフィッション・トラック年代値について以下の測定値を報告する:
檀原 徹*
JNC TJ7440 99-007, 50 Pages, 1998/10
花崗岩のボーリングコア5飼料のジルコンのフィッション・トラック年代値について以下の測定値を報告する。No.1:75.63.3(Ma) No.2:68.62.9(Ma) No.3:71.72.9(Ma) No.4:69.72.8(Ma) No.5:68.62.7(Ma)
not registered
PNC TJ7691 97-003, 60 Pages, 1997/03
フィッション・トラック年代測定は、IUGS(国際地学連合)の地質年代学サブコミッションから出された同測定の標準化に関する勧告(Hurford,1990 a,b)*(2)(3)にしたがい、年代値の新旧や自発トラック密度の大小にかかわらず、zeta較正(Hurford and Green,1983)*(4)による外部ディテクター法(Danhara et al.,1991)*(1)で行う。ただしその際、試料に応じ最適の条件で測定を行なう目的から、外部効果を生じ易い試料には結晶内部面を利用した外部ディテクター法(ED1)を、外部効果の影響を無視できる試料には結晶外部面を利用した外部デイテクター法(ED2)を用いる。なお外部効果とは、ジルコン結晶表面付近にウランが濃集するため、結晶が有する年代とは無関係な外部からのフィッション・トラックの寄与により生じる現象で、結晶外部面を用いた場合、みかけ上古い測定年代値が得られる。したがって原則として深成岩にはED1法、それ以外の試料にはED2法を適用する。今回測定が可能であった年代試料5個はテフラ試料にため、ED2法で測定を行った。なお各試料の測定結果については以下に測定結果の解析の一助として粒子年代(T)、粒子ごとの誘導トラック密度、粒子ごとの自発および誘導トラック計数の相関(Ns-Ni相関)、および粒子ごとの自発および誘導トラック密度の相関(
s-i相関)の頻度分布図や相関図を示した。
檀原 徹*; 岩野 英樹*
JNC TJ7430 2005-001, 57 Pages, 1997/03
JNC-TJ7430-2005-001.pdf:14.8MB
釜石鉱山で採取した鉱物層を試料としてフィッション・トラック年代測定を行った。今回測定可能であった年代試料7個は花こう岩試料のためED1法で測定した。測定結果の解析の一助として粒子年代,粒子ごとの誘導トラック密度,粒子ごとの自発および誘導トラック計数の相関,および粒子ごとの自発および誘導トラック密度の頻度分布図や相関図を示した。
檀原 徹*; 山下 透*
JNC TJ7420 2005-075, 108 Pages, 1997/03
JNC-TJ7420-2005-075.pdf:34.14MB
第四紀の隆起・沈降運動の開始時期や変動速度を解析するために必要な段丘の形成年代を明らかにするため,第四紀広域火山灰の鉱物分析およびフィッション・トラック年代測定を実施した。
横山 立憲; 國分 陽子; 村上 裕晃; 平田 岳史*; 坂田 周平*; 檀原 徹*; 岩野 英樹*; Chang, Q.*; 木村 純一*
no journal, ,
炭酸塩鉱物の放射年代学研究が与える年代学的な情報は、将来の長期的な地質環境変動モデル構築への利用に期待できる。還元的な地下環境で生成された炭酸塩鉱物については、未だ年代測定技術が確立されていない。本研究では、地下環境下における高透水性の地質構造に充填鉱物として存在する炭酸塩鉱物を対象に、年代測定技術を実用化することを最終的な目的とする。局所領域の年代測定技術を確立するため、レーザーアブレーション試料導入法を組み合わせたICP質量分析計を用いて、炭酸塩鉱物から成る海生化石の微量元素及び同位体の基礎情報を取得し、花崗岩の割れ目を充填する炭酸塩鉱物及び鍾乳石について予察的にU-Pb同位体比測定を行った。その結果、アンモナイト化石中のU-Th-Pb壊変系列の各元素及び同位体分布を可視化することができた。U-Pb同位体比測定では、測定対象とした領域のウラン濃度が低く、また非放射起源の鉛を多く含んでいたため、測定結果から有意なU-Pb年代を得られなかった。一方で、鉛濃度が検出下限界を有意に上回る領域から得られた測定結果から、鉛同位体の組成差が炭酸塩鉱物を沈殿させた水溶液の起源を探るのに有効な指標となることが示唆された。
横山 立憲; 國分 陽子; 村上 裕晃; 渡邊 隆広; 平田 岳史*; 坂田 周平*; 檀原 徹*; 岩野 英樹*; 丸山 誠史*; 宮崎 隆*; et al.
no journal, ,
硬岩の割れ目に充填鉱物として普遍的に存在する炭酸塩鉱物の年代学・地球化学研究により、過去の地下深部の地質環境を復元できると考えられる。一方で、炭酸塩鉱物の年代測定技術開発においては、国際的な標準試料が選定されておらず、その技術は充分に確立されていない。本研究では炭酸塩鉱物の高精度なU-Th-Pb年代測定技術開発を目指し、標準試料の選定を行った。産業技術総合研究所の地質調査総合センターがデータベース化し配布している数種類の炭酸塩試料を候補試料として選択した。湿式法によるICP質量分析により、JCp-1及びJCt-1には鉛同位体の不均質性が確認されたが、その不均質性は共に206-鉛ベースで1.2‰以下であり、LA-ICP-MSによる局所分析においては均質と見なせることが判明した。今後は2次元イメージング分析による空間的な均質性評価を実施すると共に、人工的な炭酸塩標準試料の作製を試みる。
横山 立憲; 國分 陽子; 三ツ口 丈裕; 村上 裕晃; 平田 岳史*; 坂田 周平*; 檀原 徹*; 岩野 英樹*; 丸山 誠史*; Chang, Q.*; et al.
no journal, ,
炭酸塩鉱物は岩盤中に普遍的に産出し、その年代学的情報は地質環境変遷を解読する上で有用な制約因子となる。このような鉱物試料の局所分析手法として、LA-ICP質量分析がある。この手法においては、質量分析装置の経時的なドリフトや、試料のマトリクスの違いに起因する元素分別効果を補正する必要があり、一般的には未知試料と標準試料を交互に測定する。一方、炭酸塩鉱物のLA-ICP質量分析で用いる標準試料の選定・開発は十分に進んでおらず、この手法を用いた年代測定において大きな障害となっている。本研究では、LA-ICP質量分析法による炭酸塩鉱物の局所領域年代測定に有用な標準試料を探求した。Becker et al. (2002)において、湿式法によりU-Pb年代測定が実施された蒸発岩Castile Formation中の方解石(CFC試料)について、LA-ICP質量分析法によるU-Pb同位体分析を実施した結果、CFC試料はU-Pb年代測定を行う上で適度なU及びPb濃度を有しており、さらにU/Pb比の均一性が比較的高いことが判明した。また、Pb同位体比の測定については、標準ガラスを標準試料として用いた場合でも、安定した測定ができることがわかった。CFC試料の評価と並行して、U及びPbの濃度・同位体組成が均質な炭酸塩標準試料の人工作製を試みた。UとPbを含む標準溶液を添加した水溶液から人工的に方解石粉末を沈殿させる作製法では、U/Pb比の異なる3種の試料を作製することに成功した。
横山 立憲
no journal, ,
将来の地質環境の安定性を評価するために、着目する地質環境の過去の変遷を解読し、変遷の傾向を外挿する手法がある。過去の地質環境の変遷を解読するためには、隆起・侵食や断層運動及び火山活動などの自然現象に時間軸を与えるための放射年代測定技術の整備が不可欠である。また、地層処分事業において特定の地質やサイトが選定されていない現時点において、概要調査や精密調査の段階でこの技術を反映するには、我が国のあらゆる地質の年代測定に対応でき、かつ広範な年代を測定可能な技術の整備が求められる。炭酸塩鉱物は岩盤中に普遍的に産出し、その地球化学的情報、特に年代学的情報は地質環境の変遷を解読する上で有用な制約因子となる。そのため、炭酸塩鉱物の年代測定技術は、我が国の高レベル放射性廃棄物の地層処分に関する要素技術開発の重要課題の一つとされており、長期的な地質環境変動モデルの構築に大きな貢献が期待されている。本報告では、東濃地科学センター土岐地球年代学研究所において進めてきた、炭酸塩鉱物の年代測定技術の開発について、実施内容とこれまでに得られている成果を紹介する。
横山 立憲; 國分 陽子; 三ツ口 丈裕; 村上 裕晃; 平田 岳史*; 坂田 周平*; 檀原 徹*; 岩野 英樹*; 丸山 誠史*; 宮崎 隆*; et al.
no journal, ,
炭酸塩鉱物の地球化学的研究及び年代学的研究は地質環境の長期的な変遷を読み解くうえで重要である。炭酸塩鉱物は硬岩中に割れ目充填鉱物として普遍的に確認されるため、炭酸塩鉱物の化学組成や形成年代を知ることで過去の地質環境を復元できると考えられる。一方、レーザーアブレーション試料導入を備えた誘導結合プラズマ質量分析(LA-ICP質量分析)で用いる炭酸塩鉱物の標準試料の選定・開発は十分に進んでおらず、この手法を用いた年代測定において大きな障害となっている。本研究では、LA-ICP質量分析法による炭酸塩鉱物の局所領域年代測定に有用な標準試料を探求し、U-Pb同位体分析を実施してその均質性を評価した。さらに、U及びPbの濃度・同位体組成が均質な炭酸塩標準試料の人工作製を試みた。
横山 立憲; 國分 陽子; 三ツ口 丈裕*; 村上 裕晃; 平田 岳史*; 坂田 周平*; 檀原 徹*; 岩野 英樹*; 丸山 誠史*; Chang, Q.*; et al.
no journal, ,
炭酸塩鉱物は岩盤中に普遍的に産出し、その地球化学的情報、年代学的情報は、地質環境変遷を解読する上で有用な制約因子となる。炭酸塩鉱物は累帯構造を持つことがあり、LA-ICP-MS法などの局所領域分析手法を用いて、累帯ごとの元素・同位体組成を分析することにより、その炭酸塩鉱物を沈殿させた水の起源やその組成及び生成年代の範囲を明らかにできる。一方で、炭酸塩鉱物のU-Pb年代測定は、U-Pb系への適応性の低さと標準試料が未選定という二つの未解決課題があった。本研究では、炭酸塩鉱物のU-Pb年代測定技術の確立のため、同位体イメージング分析手法を適用し、事前にU及びPbの元素・同位体分布を把握することで、U-Pb系への適応性の低さを補完した。また、標準試料の選定と開発を進めるとともに、現段階で最も有効と判断されるWC-1(254.46.4Ma; Roberts et al., 2017)を標準試料として採用した。手法の有効性を確認するためウミツボミ(示準化石)試料の
U濃度が高く、
Pbの蓄積が顕著な領域についてU-Pb年代測定を実施した結果、得られた年代値はこの試料の棲息年代と整合的であった。したがって、本手法を用いた方解石質試料の年代測定は、少なくとも約250350Maの年代において有効と結論できる。さらに、誘導結合プラズマ部での酸化物生成率を低減させた条件下では、試料のマトリックスの違いに起因した元素分別の補正を施すことなく、精確な年代値が得られることが判明した。
