フィッション・トラック

ニュースレター第35号

15 - 18 2022年

照来層群歌長流紋岩から得られたジルコンU‒Pb年代
長田充弘*・福田将眞*・末岡 茂*・中嶋梶田侑弥**・南沙樹**・岡本徹*

晃**・田上高広**

U‒Pb zircon dates from the Utaosa Rhyolite of the Teragi Group
Mitsuhiro Nagata*, Shoma Fukuda*, Shigeru Sueoka*, Toru Nakajima*,Yuya Kajita**, Saki Minami**, Akira Okamoto** and Takahiro Tagami***

日本原子力研究開発機構, Japan Atomic Energy Agency
京都大学, Kyoto University**

はじめに統〜中新統北但層群を不整合に覆う．照来層群

U‒Pb法，フィッション・トラック法（以下湯谷礫岩層，春来泥岩層，および寺田火山岩類

は一般に，下位より基底礫岩層，歌長流紋岩，近年，ジルコンを用いた年代測定（例えば，からなると理解されている（例えば，宇都ほFT），(U‒Th)/He法など）が一般的な手法とか，1994；古山・長尾，2004）．ただし，歌なりつつあり，2つ以上の分析（年代，温度，長流紋岩は照来層群にみられる流紋岩（溶岩・同位体比など）を同時に行う技術開発も発達し火山砕屑岩）の総称的区分であり，厳密には湯てきている（例えば，Iwano et al., 2020;

谷礫岩層などより上位に分布するものもある

Yuguchi et al., 2020）．また，従来では測定（例えば，宇都ほか，1994）．

が困難であった若い地質単元（例えば，5 Ma未満）もジルコンを用いた年代測定が盛んに行年代測定試料

わ れて い る （ 例 え ば ， I t o e t a l . , 2 0 1 3 ;Minami et al., 2021）．こうした近年の研究採取した試料は宇都ほか（1994）のTRG04

動向を踏まえると，若くて複数の分析に対応しと同一露頭の試料（TRG04-21）とTRG05の露た標準試料の需要が今後期待される．兵庫県〜頭付近の試料（TRG07-21）である．これらの鳥取県に分布する照来層群歌長流紋岩からは，試料は春来泥岩層よりも上位に位置する歌長流

3.07‒2.42 MaのジルコンのFT年代や(U‒Th)/紋岩に該当する．TRG04（TRG04-21）からはHe年代が先行研究で得られており（宇都ほ2.52

か，1994; Tagami et al., 2003; Fukuda etet al., 1997），2.48‒2.30 Maの黒雲母K‒Aral., 2021; 福田ほか，2022），照来層群歌長年代（宇都ほか，1994），2.72

流紋岩中のジルコンは(U‒Th)/He年代の標準試ジルコンFT年代（宇都ほか，1994），および料の候補としても期待されている（例えば，福2 . 6 1 ‒ 2 . 4 2 M a の ジル コ ン ( U ‒ T h ) / H e 年 代田ほか，2022）．小論では，照来層群歌長流（Tagami et al., 2003；Fukuda et al., 2021;

紋岩では検討されていなかったジルコンU‒Pb福田ほか，2022）が得られている．また，年代について報告し，その意義を述べる．

TRG05（TRG07-21）からは2.42

0.04 Maの黒雲母⁴⁰Ar‒³⁹Ar年代（Uto0.22 Maの0.42 Maの黒雲母K‒Ar年代（宇都ほか，1994），3.07
0.36 MaのジルコンFT年代（宇都ほか，調査地域の地質概説1994），および2.66

照来層群（弘原海・松本，1958）は兵庫県

0.15 Maのジルコン(U‒Th)/He年代（Fukuda et al., 2021; 福田〜鳥取県に分布し，基盤岩である花崗岩や漸新ほか，2022）が得られている．

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各年代（詳細は採取試料の欄）と誤差範囲で重ジルコンU‒Pb年代測定手法複する（図1）．従って，最も高い閉鎖温度をMinami et al. (2021)とほぼ同様なので，以下(U‒Th)/He年代の閉鎖温度である約160℃まで示すU‒Pb年代の閉鎖温度の約900℃から基本的な測定の手順や分析条件などは急冷したことを示す（図1）．本研究で得られにその概要のみ述べる．鉱物分離によって得らた年代は照来層群歌長流紋岩の形成年代に近似れたジルコンは，樹脂包埋し，国立研究開発法されると考えられる．

人日本原子力研究開発機構東濃地科学センター

また，本研究で得られたジルコン（特に設置の電界放出型電子プローブマイクロアナラ

TRG04-21）は，次のような点からFukuda etイザ（JEOL JXA-8530F）を用いて，カソーal. (2021)や福田ほか（2022）が指摘していド・ルミネッセンス（CL）像を取得した．CLる(U‒Th)/He年代だけでなく，U‒Pb年代の標像観察の結果，歌長流紋岩2試料のジルコンは準試料の候補であると考えられる．1) 得られいずれもシャープな自形を呈し，コアやリムとたジルコンがいずれも自形であること，2) ジいった構造は認められず，顕著な累帯構造も認

ルコンのCL像はコア・リムといった構造や累められなかった．その後，同センター設置の帯構造がなく，比較的均質であること，3) 本

レーザー焼灼マルチコレクター誘導結合プラズ

研究で得られた個々のU‒Pb年代は誤差範囲で

マ質量分析装置（Analyte G2 ＋ Neptune-

重複し，古い年代を示すものがなく，比較的均Plus）を用いてU‒Pb同位体分析を行った．未質であること，および4）本研究で得られた知試料と共に測定したOD-3ジルコン（Iwanoet al., 2013; 参照値33.0U‒Pb年代の加重平均値は，上述したように先0.1 Ma）は参照値

行研究の他の測定手法で得られた年代と誤差範と整合的であった．得られたデータは諸鉛補正

囲で重複することである（図1）．今後もこれや放射非平衡補正（例えば，Sakata, 2018）をおこなっていない．

らのジルコンを用いて様々な測定（濃度，同位U‒Pb年代測定結果を評価していく．

2.5 Maの²⁰⁶Pb/²³⁸U年代が得られ，これらの年謝辞体，年代など）を行い，標準試料としての適性

TRG04-21のジルコン21粒子22点から3.0‒

本研究は，平成31年度放射性廃棄物共通技

代は誤差範囲で重複する．それらのTh/Uは術調査等事業（放射性廃棄物に係る重要な基礎0.44‒1.23を示す．22点による加重平均値は2.65

的技術に関する研究調査の支援等に関する業

0.16 Ma（2σ; MSWD = 0.13）を示務）（国庫債務負担行為に係るもの）」の成果した．一方，TRG07-21のジルコン19粒子の一部である．株式会社京都フィッション・ト

20点から2.9‒2.5 Maの²⁰⁶Pb/²³⁸U年代が得ら

ラックの岩野英樹博士と檀原

れ，これらの年代は誤差範囲で重複する．それ論にかかる鉱物分離をしていただいた．国立研らのTh/Uは0.67‒1.38を示す．20点による加重平均値は2.66

徹博士には，小究開発法人日本原子力研究開発機構東濃地科学

0.15 Ma（2σ; MSWD =0.079）を示した．

センターの皆様には，CL撮影や年代測定に際考察の方々に，深く御礼申し上げる．

して，様々な便宜をはかっていただいた．以上

小論の結果より，TRG04-21およびTNG07-21から2.65

文献

0.16 Maおよび2.66

Fukuda S. et al., 2021. Evaluation of zircon

0.15 Maの加重平均値を得た．これらはそれぞfrom the Pliocene Utaosa rhyolite Japan

れの地点ごとに得られている測定手法の異なる

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as reference material for (U‒Th)/Hedating. Earth, Planets and Space, 73,t h e r m o c h r o n o m e t r y. A b s t r a c t o f231.

Thermo2021 (17th International

Sakata, S. 2018. A practical method forConference on Thermochronology),

calculating the U-Pb age of Quaternary

Santa Fe (online hyblid).

zircon: Correction for common Pb and福田ほか, 2022. ジルコン(U‒Th)/He法の年代

initial disequilibria. Geochemical

標準試料の探求（続報）: 複数のジルコン

Journal, 52, 281‒286.

試料における年代学的検討. フィッショ

Tagami, T. et al., 2003. (U‒Th)/He

ン・トラック ニュースレター, 35, 7-10.

geochronology of single zircon grains of

古山・長尾, 2004. 照来コールドロンのK‒Ar

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Ito, H. et al., 2013. Earth's youngest

Uto, K. et al., 1997. Laser-heating ⁴⁰Ar/³⁰Ar

exposed granite and its tectonic

dating system of the Geological Survey

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Iwano, H.et al., 2020. Zircon ﬁssion-track

宇都ほか, 1994. 山陰地方東部, 鮮新統照来層

and U‒Pb double dating using

群火山岩類の K‒Arおよびフィッショント

femtosecond laser ablation‒inductively

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coupled plasma‒mass spectrometry: A弘原海・松本, 1958. 北但馬地域の新生界層序:

technical note. Island Arc, 29, e12348.

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学雑誌, 64, 625‒637.

evaluation of OD-3 zircon for use as aYuguchi, T. et al., 2020. Simultaneous

secondary U‒Pb dating standard. Island

determination of zircon U‒Pb age andArc, 22, 382‒394.

titanium concentration using LA-ICP-MS

Minami et al., 2021. Two pulse intrusive

for crystallization age and temperature.

events of the Pliocene Tanigawa-dake

Lithos, 372, 105682.

granites revealed from zircon U‒Pb

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図1. TRG04（TRG04-21）とTRG05（TRG07-21）の照来層群歌長流紋岩から得られている年代のまとめ
Fig. 1. Summary of ages obtained from the Utaosa Rhyolite of the Teragi Group at TRG04(TRG04-21) and TRG05 (TRG07-21).

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