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Testing the application of quartz and feldspar luminescence dating to MIS 5 Japanese marine deposits

日本のMIS5の海成堆積物の石英と長石に対するルミネッセンス年代測定の適用試験

Thiel, C.*; 塚本 すみ子*; 徳安 佳代子; Buylaert, J.-P.*; Murray, A. S.*; 田中 和広*; 白井 正明*

Thiel, C.*; Tsukamoto, Sumiko*; Tokuyasu, Kayoko; Buylaert, J.-P.*; Murray, A. S.*; Tanaka, Kazuhiro*; Shirai, Masaaki*

第四紀後期の隆起特性を評価するためには、堆積物の年代決定が重要である。本研究では、秋田県男鹿半島の海岸沿いの海成堆積物を用いて、堆積物中の石英および長石に対するルミネッセンス年代測定法の適用性について検証した。石英は、熱に不安定で、Linear modulated (LM)-OSL分析よりslow成分が卓越していることが示された。また、石英からは、堆積物に挟在する2つのテフラの年代と比較して、非常に若い年代値が得られた。カリ長石は、ドーズリカバリーテスト等の結果、225$$^{circ}$$Cのpost-IRIRSL信号を用いた場合に年代測定に適した鉱物であることが示されたが、篩い分けた粒径を基とした年間線量を年代値の算出に用いたところ、テフラの年代よりも若干、若い年代値が得られた。SEM解析により、長石粒子は小さな結晶を含んだ非晶質なものであることが分った。この場合、標準的な内部線量率を用いると、年間線量を過大に見積ることになる。そこで、以下の3つの年間線量のシナリオについて検討した。(1)篩い分けた粒径サイズ(90-180$$mu$$m)で、カリウム(K)の含有量が12.5$$pm$$0.5%、(2)SEM画像を基にした小さい粒径サイズ(40$$pm$$20$$mu$$m)で、Kの含有量が6$$pm$$0.5%、(3)小さい粒径サイズ(40$$pm$$20$$mu$$m)で、Kの含有量が12.5$$pm$$0.5%。その結果、(3)のシナリオがテフラ年代と最も調和的な年代値であった。

The applicability of both quartz and feldspar luminescence dating was tested on twenty-five samples from a marine succession now forming a cliff at Oga Peninsula, Honshu Island, Japan. The quartz shows thermal instability and linear modulated optically stimulated luminescence (LM-OSL) analysis revealed the dominance of a slow component. When compared with independent age control provided by two marker tephra, the quartz OSL ages grossly underestimated the depositional age. In contrast, potassium (K)-rich feldspar is a suitable dosimeter when measured using post-IR infrared stimulated luminescence (IRSL) at 225$$^{circ}$$C, but it was found that the fading corrected ages calculated using dose rates based on sieved grain-size still underestimate. SEM analyses on the feldspar extracts revealed that the grains are amorphous with small crystalline inclusions; using standard internal dose rate parameters, this would result in a too large dose rate. Three different dose rate scenarios were considered for calculation: (1) sieved grain size (90-180$$mu$$m) and 12.5$$pm$$0.5% K. (2) smaller grain size (40$$pm$$20$$mu$$m) and measured K concentration (6$$pm$$0.5%), and (3) smaller grain size consistent with the observed crystal dimensions (40$$pm$$20$$mu$$m) and 12.5$$pm$$0.5% K. The final dose rate scenario produces fading corrected ages that agree well with independent age control.

Access

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InCites™

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パーセンタイル:70.48

分野:Geography, Physical

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