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Reconstructing the thermal structure of shallow crust in the Tono region using multi-OSL-thermometry of K-feldspar from deep borehole core

大深度ボーリングコアを利用したカリ長石のmulti-OSL熱年代法による地殻浅部の古地温構造の復元:東濃地域の事例

小形 学 ; King, G. E.*; Herman, F.*; 末岡 茂   

Ogata, Manabu; King, G. E.*; Herman, F.*; Sueoka, Shigeru

光ルミネッセンス(OSL)熱年代法(またはOSL温度計測法)は、侵食速度が遅い地域に対して、ボーリングコアを利用し深度ごとに長石の赤外光ルミネッセンス(IRSL)を測定することで古地温構造を復元することができる。しかし、この手法の先行研究は現在までに1例のみであり、また、ナトリウム長石を対象としたものである。本研究では、東濃地域で掘削されたボーリングコア(MIZ-1)から抽出したカリ長石にmulti-OSL熱年代法(またはmulti-OSL温度計測法)を適用し、カリ長石に対する本手法の適用性を検討した。深度約1 km(約40 $$^{circ}$$C)の試料のIRSL 50 $$^{circ}$$Cから復元した古地温は、現在の地温と一致した。この結果より、ボーリングコアを利用したカリ長石のOSL熱年代法は古地温構造の復元に利用できることが示された。

Optically stimulated luminescence (OSL)-thermometry can be used to reconstruct the thermal structure in slowly denuded regions where infrared stimulated luminescence (IRSL) signals of samples obtained from deep boreholes are measured and evaluated with depth. Until now, only one study has explored this approach, using a target mineral of Na-feldspar. In this study, we applied multi-OSL-thermometry to K-feldspar obtained from deep borehole core samples (MIZ-1) drilled at the Tono region, central Japan, which is a well-documented thermally stable crustal environment. The inverted temperature for the IRSL 50 $$^{circ}$$C of the samples at a depth of $$sim$$1 km ($$sim$$40 $$^{circ}$$C) were consistent with the in-situ temperature. The results suggest that the application of OSL-thermometry to K-feldspar in a borehole is useful to reconstruct the paleothermal condition.

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