フ ィ ッ シ ョ ン ・ ト ラ ッ ク
ニ ュ ース レ タ ー
第３1号（２０１８年１２月）
日本フィッション・トラック研究会

研究ノート
U-Pb年代測定と元素分析のスタンダードとしてのBishop Tuﬀについて
伊藤久敏 ------------------------------------------------------------------------------------ 1

第４２回フィッション・トラック研究会（２０1８年２月１０日−２月１２日

東京都立川市

国立極地研究所）

茂住祐延断層のジルコンFT熱年代解析：熱史モデルによる再検討
末岡茂・郁芳随徹・長谷部徳子・田上高広 ------------------------------------------------ 9

アパタイトFT法に基づいた東北日本弧における隆起・削剥史の推定：
島弧山地形成過程の解明を目指して
福田将眞・末岡 茂・長谷部徳子・田村明弘・荒井章司・田上高広 ------------------------- 13
U-Pb法を用いた東南極北東部の年代測定
西野紗也子・長谷部徳子・田村明弘・石川尚人 -------------------------------------------- 17
原子間力顕微鏡を用いたジルコンのαリコイルトラック年代測定
早坂怜・長谷部徳子・松木篤・福間剛士・田村明弘 --------------------------------------- 20
フィリピンパラワン島における炭酸塩の熱ルミネッセンス年代測定
河原弘樹・長谷部徳子・小形学・福士圭介・田村明弘・藤井直樹・山川稔 ----------------- 23
Thermo 2018 @ Quedlinburgの参加報告
福田 将眞・末岡 茂・田上 高広 ------------------------------------------------------------ 26

学会記事----------------------------------------------------------------------------------- 30

FISSION TRACK NEWS LETTER No. 31 (December 2018) Fission Track Research Group in JapanF I S S I O N T R AC K N E WS L E T T E R
No. 31 (December 2018)
Fission Track Research Group in JapanNOTE
Bishop Tuff as a reference material for U-Pb dating and elemental analyses
Hisatoshi Ito ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1

Extended abstracts of 42nd Meeting of the Fission Track Research Group in Japan(10 February - 12 February, 2018, National Institute of Polar Research, Tachikawa, Tokyo)

Thermal analysis along the Mozumi-Sukenobu fault, central Japan, based on zircon fission-track
thermochronometry: Reexamination by using thermal history modeling
Shigeru Sueoka, Zuitetsu Ikuho, Noriko Haesbe and Takahiro Tagami ------------------------------------ 9
Estimation of uplift/denudation history of NE Japan Arc based on the apatite fission-track (AFT)
method: Toward understanding of the mountain building process in an island arc
Shoma Fukuda, Shigeru Sueoka, Noriko Hasebe, Akihiro Tamura,
Shoji Arai and Takahiro Tagami ---------------------------------------------------------------------------------- 13
The dating of Northeast Antarctica by zircon U-Pb Method
Sayako Nishino, Noriko Hasebe, Akihiro Tamura and Naoto Ishikawa ---------------------------------- 17
Alpha recoil track dating on zircon by using atomic force microscope
Rei Hayasaka, Noriko Hasebe, Atsushi Matsuki, Takeshi Fukuma and Akihiro Tamura ---------------- 20
Thermoluminescence dating of carbonates from Palawan island of the Philippines
Hiroki Kawahara, Noriko Hasebe, Manabu Ogata, Keisuke Fukushi,
Akihiro Tamura, Naoki Fuji and Minoru Yamakawa ---------------------------------------------------------- 23
Report on the International Conference on Thermochronology 2018 at Quedlinburg, Germany
Shoma Fukuda, Shigeru Sueoka and Takahiro Tagami ------------------------------------------------------- 26

NEWS ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 30

FISSION TRACK NEWS LETTER No. 31 (December 2018) Fission Track Research Group in Japan

フィッション・トラック

ニュースレター第31号 1-8

2018年

研究ノート

2018年4月26日投稿

2018年8月10日受理

U-Pb年代測定と元素分析のスタンダードとしてのBishop Tuﬀについて

伊藤久敏＊

Bishop Tuﬀ as a reference material for U-Pb dating and elemental analyses

Hisatoshi Ito＊

電力中央研究所地圏科学領域，Geosphere Science Sector, Central Research Institute of Electric Power
Industry (CRIEPI)＊Abstract: The Bishop Tuff is well-known and well-studied as a widespread tephra that erupted just above the
Matuyama-Brunhes geomagnetic boundary. To date many radiometric dating approaches and elemental
analyses have been performed on the Bishop Tuff, therefore it should be useful to use the Bishop Tuff as asecondary standard for LA-ICP-MS analyses. Here zircon U-Pb dating and 35 elemental analyses on zircons
and volcanic glass shards from the Bishop Tuff were performed using LA-ICP-MS system at CRIEPI. The
obtained U-Pb age of 770±18 ka is in agreement with a TIMS U-Pb age of 767.1±0.9 ka (Crowley et al.,2007). The Ti content of 2.7±0.2 ppm and the REE pattern are similar with those of Reid et al. (2011). As forvolcanic glass shards, concentrations of all elements except Sr and Ba are in agreement with results fromprevious literatures. Overall, the Bishop Tuff zircons and volcanic glass shards are found to be useful tocheck data reliability.

はじめに採取したBishop Tuﬀからジルコンを分離し，Long Valley Caldera起源の広域テフラであり，U-Pb年代測定を行うとともに，初めての電力中央研究所の所有するLA-ICP-MSによBishop Tuﬀは米国カルフォルニア州東部の試みとして，ジルコンと火山ガラスの多元素同り，Matuyama-Brunhes地磁気境界直上の広時測定を実施した．ここではその結果をinitial

域テフラとしても有名である．最も良く引用

reportとして報告するとともに，Bishop Tuﬀ

されるジルコンのU-Pb年代はTIMSで決定されが第四紀のジルコンのU-Pb年代測定およびジ

た767.1 0.9 ka (2σ)（Crowley et al.,

ルコンと火山ガラスの元素分析のスタンダード

2007）であると思われる．この他にもBishop

として有用であることを述べる．なお，今回Tuﬀには主としてU-Pb法，Ar/Ar法による多くの巡検案内書にはBishop Tuﬀの詳細な記載がの年代測定例があり（例えば，Reid andあり，オープンファイルとして公開されている

Coath, 2000；Chamberlain et al., 2014；（Hildreth and Fierstein, 2017）．今回採取

Ickert et al., 2015；Mark et al., 2017；

したBishop Tuﬀは，F8ユニットに相当し，Sakata et al., 2017），また，Long Valley

Hildreth and Fierstein (2017)のp36に露頭写

Calderaについてもその成因等に関して，先駆真が掲載されている．

的 な 研 究 を 含 め ， 多 く の 研 究 が な さ れて いる．著者は，昨年オレゴン州ポートランドでジルコンのU-Pb年代測定結果

開 催 さ れ た I AV C E I 2 0 1 7 の プ レ 巡 検「 M a m m o t h M o u n t a i n , L o n g Va l l e yFig. 1，Table 1に電力中央研究所においてCaldera, and the Bishop Tuﬀ」に参加し，2017年12月22日に実施したU-Pb

Bishop Tuﬀを観察し，採取する機会を得た．

(²³⁸U-²⁰⁶Pb）年代測定結果を示す．分析手順

1

Fig. 1

Bishop Tuff measured on 12/22/2017

1000

data-point error symbols are 2σ

900
800

Age (ka)

700
600
500
400

BST2-4300

BST2-9Mean = 770±18 ka [2.3%] 95% conf.
Wtd by data-pt errs only, 0 of 10 rej.
MSWD = 1.2, probability = 0.28

200
100
0

Fig. 1. LA-ICP-MS zircon U-Pb age of the Bishop Tuﬀ collected from the F8 fall unit at Chalfant Valley
pumiceTable
1quarry (Hildreth and Fierstein, 2017). Transmitted light photograph of two zircons with two 30 μm laser beamholes (one for dating, the other for elemental analyses) are also shown. Scales in the photographs are 50 μm.
Table 1. LA-ICP-MS zircon U-Pb analytical results for the Bishop Tuﬀ.
Sample name

Th

U

[ppm]

[ppm]

232

Th/238Ufa

f 206% b

Total
Pb/206Pb

207

2σ

207

Pb/235U

206

Pb/238U

2σ

206

Pb/238U

2σ

206

Pb/238U

Bishop Tuff (collected from the F8 fall unit at Chalfant Valley pumice quarry (location: 37.45958055, -118.36655); reference age: 767.1±0.9 ka; Crowley et al., 2007) measured on 12/22/2017
BST2-1
1048
1643
0.64
0.23
-0.2
0.044850.023070.000780.000420.000130.00001
0.000130.00001
809
BST2-2
895
1951
0.46
0.16
0.9
0.053220.01404
0.000890.000200.000120.00001
0.000120.00001
776
BST2-3
866
1556
0.56
0.20
-0.1
0.04501
0.017270.000750.000300.000120.00001
0.000120.00001
778
BST2-4
1158
2210
0.52
0.19
-1.3
0.036110.009930.00060
0.000160.000120.00001
0.000120.00001
778
BST2-5
1218
2435
0.50
0.18
6.1
0.09399
0.017030.00157
0.000340.000120.00001
0.000110.00001735
BST2-6
1323
2558
0.52
0.18
-1.2
0.036480.00833
0.000590.000120.000120.00001
0.000120.00001759
BST2-7
1073
2037
0.53
0.19
0.3
0.04857
0.006520.00084
0.000130.000130.00001
0.000130.00001
809
BST2-8
1284
2400
0.54
0.19
0.2
0.04730
0.00872
0.000770.000160.000120.00001
0.000120.00001
762
BST2-9
1421
2632
0.54
0.19
-1.1
0.037160.00591
0.000590.00009
0.000110.00001
0.000110.00001
738
BST2-10
995
2014
0.49
0.18
-0.1
0.045110.011710.000730.000180.000120.00001
0.000120.00001756
Number of grains=10
0.53
Weighted mean
770
1128
2144
a

f = (Th/U)zircon /(Th/U)magma. (Th/U)magma of 2.8 was used.

bf 206 % denotes the percentage ofcError of weighted mean is shown as 95% confidence level.

d

MSWD: mean square weighted deviation.

206

Pb that is common Pb. Correction for common Pb was made using measured

206

238

Pb/

MSWDd

Age [ka]c

Radiogenic
2σ

2σ
58
43
50
55
60
41
38
41
43
40
18

1.2

U and 207 Pb/206 Pb ratios. Data calculated less than 0% were treated as 0%.

30 μm laser beam with ~7 J/cm2 fluence was used.

はIto et al. (2017)と同様である．なお，年代

マグマ中のTh/U比を2.8とすることの妥当性計算に用いたマグマ中のTh/U比はCrowley etに関する問題提起（Ickert et al., 2015；

al. (2007)の値（Th/U=2.8）を採用した．加Mark et al., 2017）があるが，二次スタン

重平均年代として770 18 ka (95% conf.,

ダードとして利用する上で問題はないと思われ

MSWD=1.2, n=10)が得られ，Crowley et al.

る．

(2007)のTIMSによるU-Pb年代（767.1 0.9ka）と一致した．良好な年代が得られること

LA-ICP-MSを用いた多元素同時測定が確認できたので，今後，第四紀を対象としU-Pb年代測定に使用しているLA-ICP-MSをたジルコンのU-Pb年代測定の二次スタンダー

用い，ジルコンと火山ガラスを対象に35個のドとして活用する道が拓けたと考えられる．

元素を測定した（Table 2）．測定は，ジルコ

Bishop TuﬀのジルコンU-Pb年代については，

ンの場合，スタンダード（ガラス：SRM 610,2

Sample/Chondrite

100000

Bishop Tuff (Zr) corrected by 613 & Si

10000
1000
100
BST (this study)

10

F6_rim (Reid et al., 2011)

1

F6_core (Reid et al., 2011)

0.1

La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Fig. 2. Chondrite-normalized REE diagram for the Bishop Tuﬀ zircons. Error bars are 1 standard error (numberof analyses = 10). Chondrite values are from Sun and McDonough (1989).

613；ジルコン：91500）の測定の間に未知試ら晶出した時の温度と相関があるとされ，マ料を10個測定するパターンを基本とした．火グ マ の 温 度 の 推 定 に 適 用 さ れて い る （ 例 え

山 ガ ラ ス の 場 合 は ， ス タ ン ダー ド と してば，Reid et al., 2011）．今回，スタンダード

BCR-2GとATHO-G（Jochum and Stoll,として用いた91500ジルコンのTi含有量を2008）を追加し，未知試料10個測定毎にスタ

6.0 ppmとし（Jochum and Stoll, 2008），

ンダードを測定するパターンを基本とした．な

Siを内標準（SiO₂: 32.7 wt%）にして未知試

お，シグナルはジルコンの場合は，U-Pb年代

料のジルコンのTi含有量を求めた．Bishop

測定と同様に，レーザー照射後10〜20秒区間

Tuﬀについては，10個のジルコンからを採用した．火山ガラスの場合は，レーザー

2.7 0.2 ppm （誤差は標準誤差）が得られた

照射開始後10秒程度でレーザーが火山ガラス（Table 3）．この値は，Reid et al. (2011)のを貫通する場合があるため，レーザー照射開F6ユニット（F8ユニットとほぼ同じ層準）の始後5〜10秒区間をシグナルとして採用した．

ジルコンの値（リム部で2.5 0.1 ppm；コア

ジルコンと火山ガラスの測定結果をそれぞれ部で2.8 0.1 ppm）と誤差の範囲で一致す

Table 3とTable 4，5に示す．なお，採取したる．

Bishop Tuﬀには粒径500 μm程度のバブル
ウォール型火山ガラスが含まれており，これジルコンの希土類元素組成

を樹脂（ペトロポキシ154）に埋め込み，ダイ

ジル コ ン 中 の 希 土 類 元 素 （ R E E ） 濃 度 は

ヤモンドペーストで1μmまで研磨したものを

SRM 613ガラスをスタンダードとし（Jochum

分析に用いた．今回示した5個の分析データ

and Stoll, 2008），Siを内標準にして求め（Table 4, 5）のうち，2個は同じ火山ガラス

た．なお，91500をスタンダードにしない理由

片で，他は異なる火山ガラス片のデータであとして，91500のLaやPrの濃度が0.1 ppm以る．

下と低く，バックグラウンドを差し引いたシグナルがマイナスの値になる場合があり，スジルコンのTi含有量

タンダードとして不適と判断したためである．

ジルコン中のTi含有量はジルコンがマグマか

C1コンドライトで規格化したREEパターンを

3

Sample/Chondrite80

Bishop Tuff corrected by ATHO-G & Si

70

BST (this study)

60

BST (Maruyama et al., 2016)

50
40
30
20
10
0
La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

Fig. 3. Chondrite-normalized REE diagram for the Bishop Tuﬀ glass shards. Error bars are 1 standard error(number of analyses = 5). Chondrite values are from Sun and McDonough (1989). Reﬂected light photographof a glass shard with two 30 μm laser beam holes (upper for GB19-BST6, lower for GB19-BST2) is also
shown. Scale in the photographs is 50 μm.

Reid et al. (2011)の値とともにFig. 2に示す．

は高いと判断される．

今回の測定結果はReid et al. (2011)のジルコ

REE以外の微量元素では，SrとBaの値がンのコア部の値とほぼ一致する．

Hildreth and Wilson (2007)とGardner et al.
(1991)の値に比べ低いが，Maruyama et al.

火山ガラスの元素濃度とREEパターン(2016) とは概ね整合している（Table 4）．

めるために，組成の似た流紋岩質のガラスで(1991)はSrとBaをXRFで求めており，

Hildreth and Wilson (2007)とGardner et al.

Bishop Tuﬀの火山ガラス中の元素濃度を求Maruyama et al. (2016)は全ての元素をLA-あるATHO-Gをスタンダードとして補正に用い

ICP-MSで測定している．SrとBaの不一致は測た ． ま た ， 内 標 準 と して S i O ₂ が 7 8 w t %定機器の種類の違いが影響している可能性が（Maruyama et al., 2016）となるように補正考えられる．あるいは，Hildreth and Wilson

した（Table 4）．さらに，SiO₂の補正前の値(2007)とGardner et al. (1991)は火山ガラス（wt%）をSiO₂の補正値（今回は78 wt%）でではなく，パミスを粉末化等により分析して割った値が0.7〜2.0の間にあるデータのみをいることが不一致の生じた原因かもしれな採用した．C1コンドライトで規格化したREE

い．

パターンをMaruyama et al. (2016)の値ととTable 5に合計が100 wt%になるように再計もにFig. 3に示す．全体的にMaruyama et al.

算した火山ガラスの主要元素組成を示す．今回(2016)の値よりやや高い傾向を示すが，の結果は既存の結果と概ね整合する．

Maruyama et al. (2016)の試料採取層準が不明であることと，今回の採取層準（F8ユニッ火山ガラスのTh/U比ト）に近い層準のデータと推定される
Gardner et al. (1991)の結果とは概ね整合してテフラ中の火山ガラスのTh/U比は，テフラいる（Table 4）ため，REEの測定値の信頼性の噴出時のマグマのTh/U比を反映しており，

4

第四紀テフラのジルコンのU-Pb年代を求める

して頂きました．ここに記して謝意を表しま際には，これをジルコンがマグマから晶出し

す．

た時のマグマのTh/U比として用いる場合がある（例えばIto et al., 2017）．今回，火山ガ

文献

ラス5個からTh/U比として2.5 0.2が得られた

Chamberlain, K.J., Wilson, C.J.N.,（Table 4）．Crowley et al. (2007)はBishop

Wooden, J.L., Charlier, B.L.A., andT u ﬀ の 石 英 の 流 体 包 有 物 の T h / U 比 と して

Ireland, T.R., 2014, New perspectives

2.81 0.32 (2σ)を報告し，ジルコンのU-Pb年

on the Bishop Tuﬀ from zircon textures,

代測定に用いている．また，Ickert et al.

ages and trace elements. Journal of(2015)はBishop Tuﬀの火山ガラスのTh/U比とPetrology, 55, 395‒426.

して290個のデータから得られた2.71 0.57をCrowley, J.L., Schoene, B., and Bowring,推 奨 して い る ． 今 回 得 ら れ た 火 山 ガ ラス の

S.A., 2007, U-Pb dating of zircon in the

Th/U比はCrowley et al. (2007)やIckert et al.

Bishop Tuﬀ at the millennial scale.

(2015)の値と誤差の範囲で一致している．なGeology, 35, 1123‒1126.

お，Th/U=2.5とした場合，U-Pb年代はGardner, J.E., Sigurdsson, H., and Carey,768 18 kaと計算され，Th/U=2.8の場合

S.N., 1991, Eruption dynamics and（770 18 ka）との差は無視できる程度であmagma withdrawal during the plinianる．

phase of the Bishop Tuﬀ eruption, Long
Valley caldera. Journal of Geophysicalまとめ

Research, 96, 8097‒8111.

Bishop Tuﬀのジルコンと火山ガラスを対象

Hildreth, W., and Fierstein, J., 2017,に同一のLA-ICP-MS装置を用い，ジルコンのGeologic ﬁeld-trip guide to Long Valley

U-Pb年代，Ti濃度，REEパターンと火山ガラ

Caldera, California: U.S. GeologicalスのREEパターン，微量元素と主要元素の組

Survey Scientiﬁc Investigations Report

成，Th/U比を求め，文献値と比較した．その2017‒5022‒L, 119 p., https://doi.org/

結果，ジルコンについては各項目とも文献値

10.3133/sir20175022L.

と整合する結果が得られたので，Bishop Tuﬀ

Hildreth, W., and Wilson, C.J.N., 2007,

を二次スタンダードとして活用する上で問題なCompositional zoning of the Bishop

いと思われる．火山ガラスについては，SrとTuﬀ. Journal of Petrology, 48, 951‒999.

Ba以外は概ね文献値と誤差の範囲で一致し

Ickert, R., Mundil, R, Magee, C.W., and

た．不一致の生じた理由についてはさらなる

Mulcahy, S.R., 2015, The U‒Th‒Pb

検討が必要であるが，火山ガラスについても

systematics of zircon from the Bishop

二次スタンダードとして利用する上で大きな問Tuﬀ: A case study in challenges to high-

題はないと考えられる．

precision Pb/U geochronology at themillennial scale. Geochimica et

謝辞

Cosmochimica Acta, 168, 88‒110.

Bishop Tuﬀの採取に当たっては，巡検案内

Ito, H., Spencer, C.J., Danišík, M.,者であったUSGSのWes Hildreth氏とJudy

and Hoiland, C.W., 2017, MagmaticFierstein氏に大変お世話になりました．LA-

tempo of Earthʼs youngest exposed

ICP-MSの多元素測定では，電力中央研究所

plutons as revealed by detrital（現：北海道大学）の足立佳子氏に大変お世

zircon U-Pb geochronology. Scientiﬁc

話になりました．金沢大学の長谷部徳子氏とReports, 7:12457, DOI:10.1038/

田村明弘氏にはそれぞれ原稿の編集と査読を

s41598-017-12790-w.

5Jochum, K.P., and Stoll, B., 2008,

T. , 2 0 1 7 , A n e w a p p r o a c h f o r

Reference materials for elemental andconstraining the magnitude of initialisotopic analysis by LA-(MC)-ICP-MS:

disequilibrium in Quaternary zircons by

successes and outstanding needs. In:

coupled uranium and thorium decay

Sylvester, P. (Ed.), Laser Ablation-ICP-

series dating. Quaternary

MS in the Earth Sciences, Current

Geochronology, 38, 1‒12.

Practices and Outstanding Issues.

Sun, S.-S., and McDonough, W.F., 1989,

Mineralogical Association of Canada

Chemical and isotopic systematics of(MAC) Short Course Series, Vancouver,oceanic basalts: Implications for mantle

pp. 147‒168.

composition and processes, inMark, D.F., Renne, P.R., Dymock, R.C.,

Magmatism in the Ocean Basins, Geol.

Smith, V.C., Simon, J.I., Morgan, L.E.,

Soc. Spec. Publ., edited by A. D.

Staﬀ, R.A., Ellis, B.S. and Pearce,

Saunders and M. J. Norry, pp. 313‒345,

N.J.G., 2017, High-precision ⁴⁰Ar/³⁹Ar

Geol. Soc., London, U. K.

dating of pleistocene tuﬀs and temporal

Reid, M.R., and Coath, C.D., 2000, In situ

anchoring of the Matuyama-Brunhes

U-Pb ages of zircons from the Bishop

boundary. Quaternary Geochronology,

Tuﬀ: No evidence for long crystal

39, 1‒23.

residence times. Geology, 28, 443‒446.

Maruyama, S., Hattori, K., Hirata, T., andReid, M.R., Vazquez, J.A., Schmitt, A.K.,

D a n h a r a , T. , 2 0 1 6 , A p r o p o s e d

2011, Zircon-scale insights into themethodology for analyses of wide-

history of a Supervolcano, Bishop Tuﬀ,

ranged elements in volcanic glass

L o n g Va l l e y, C a l i f o r n i a , w i t hshards in widespread Quaternary

implications for the Ti-in-zircon

tephras. Quaternary International, 397,

geothermometer. Contributions to267‒280.

Mineralogy and Petrology, 161, 293‒

Sakata, S., Hirakawa, S., Iwano, H.,

311.

Danhara, T., Guillong, M., and Hirata,

6

Table 2. LA-ICP-MS operating conditions for multi element analyses.
Laser ablation system

Table 2Make, model & type

New Wave Research UP-213

Ablation cell & volume
Laser wavelength

NWR standard 1-volume cell, volume ~3cm3
213 nmPulse width

4 ns

Energy density/fluence~7 J/cm2
10 Hz

Repetition rate
Ablation duration

30 s; 10–20 s from the start of ablation were used for zircon signal data; 5–10 s from thestart of ablation were used for volcanic glass signal data

Spot size

30 μm

Sampling mode

Single hole drilling, laser beam focused at the surface

Carrier gas and flow

100% He, 0.6 l/min

ICP-MS Instrument
Make, model & type

Thermo Fisher Scientific ELEMENT XR, SF-ICP-MS

Sample introduction

Ablation aerosol only

RF power

1375 W

Make-up gas flow

0.8 l/min Ar

Detection system

Single detector triple mode

Analysis mode

TRA (time resolved analysis) mode

ThO+/Th+ (oxide ratio)
Masses measured

23~0.5% for zircon & ~1.5% for volcanic glass
Na, 25Mg, 27Al, 29Si , 31P, 39K, 43Ca, 49Ti, 55Mn, 57Fe, 85Rb, 88Sr, 89Y, 90Zr, 93Nb, 137Ba,

139

La, 140Ce, 141Pr, 143Nd, 147Sm, 151Eu, 158Gd, 159Tb, 163Dy, 165Ho, 166Er, 169Tm, 174Yb,

Integration time per peakLu, 178Hf, 181Ta, 232Th, 238U, 248Cm
10 ms

Total integration time per reading~1.5 s

Detector deadtime

12 ns

Table 3175

Table 3. LA-ICP-MS elemental analyses for the Bishop Tuﬀ zircons.
Pa
ppm

Tia
ppm

Y
ppm

Nb
ppm

La
ppm

Ce
ppm

Pr
ppm

Nd
ppm

Sm
ppm

Eu
ppm

Gd
ppm

Bishop Tuff collected from the F8 fall unit at Chalfant Valley pumice quarry (location: 37.45958055, -118.36655)
BST12ER
1145.12.5
4215.5
31.0
2.2
47.1
0.5
3.8
BST13ER
1117.22.2
3418.4
23.3
0.4
29.5
0.1
2.1
BST14ER
1149.22.9
5022.4
32.4
0.0
45.1
0.2
4.1
BST15ER
781.4
3.4
4885.3
61.4
0.2
71.5
0.2
3.8
BST2-1E
631.7
2.2
5621.7
30.0
0.3
52.7
0.3
7.8
BST2-2E
1183.43.6
4607.0
36.7
0.2
34.7
0.1
2.3
BST2-3E
959.3
2.4
4478.3
38.2
0.1
56.3
0.1
2.7
BST2-E4
1306.82.1
5429.0
35.0
0.4
48.8
0.2
2.6
BST2-E5
1398.82.64752.9
34.5
3.9
120.8
1.2
8.1
BST2-E6
1057.02.54307.6
36.0
0.2
43.8
0.2
2.1

10.1
7.1
15.3
13.5
22.4
10.7
10.9
12.8
9.7
10.4

0.1
0.1
0.2
0.2
0.2
0.1
0.2
0.2
0.1
0.1

72.7
58.4
95.2
97.8
128.2
78.1
80.6
89.8
78.1
78.1

AverageStandard error

12.3
1.3

0.1
0.0

85.7
5.9

a

1073.0
72.9

2.7
0.2

4673.8
200.1

35.9
3.1

0.8
0.4

55.0
8.2

0.3
0.1

3.9
0.7

Tb
ppm

Dy
ppm

Ho
ppm

Er
ppm

Tm
ppm

Yb
ppm

Lu
ppm

Hf
ppm

28.9
22.5
35.2
36.7
40.1
27.4
25.1
34.2
29.8
29.8

393.2
330.3
500.9
489.9
619.4
461.1
444.5
444.5
419.2
403.1

149.4
126.1
188.5
183.9
189.6
155.0
140.3
181.1
163.6
163.0

701.7
627.2
857.3
852.4
926.9
809.0
703.6
906.7
818.6
873.7

168.4
146.0
199.1
207.1
206.6
188.4
165.1
203.0
180.1
179.4

1681.31470.6
1992.92043.6
1851.5
1819.31515.2
2006.01800.1
1779.7

237.3
206.8
276.1
291.4
279.8
272.5
234.2
295.5
265.6
269.9

10263.811060.611061.7
12383.913350.4
13810.010975.3
13338.1
12267.013789.6

31.0
1.7

450.6
24.4

164.1
6.9

807.7
31.2

184.3
6.4

1796.0
62.0

262.9
8.9

12230.1
416.5

Ta
ppm

Th
ppm

U
ppm

Th/U

ThO/Th

8.8
7.5
9.3
19.8
10.5
11.9
10.6
11.6
11.2
11.3

1538.7986.4
1526.52333.31586.01317.11434.71656.51457.41502.92209.51750.32315.23450.82171.92277.7
1991.42409.62318.72279.9

0.7
0.6
0.7
0.7
0.7
0.6
0.7
0.7
0.6
0.7

0.005
0.005
0.005
0.005
0.006
0.004
0.005
0.005
0.004
0.004

11.2
1.0

1534.0106.52317.5
139.7

0.66
0.02

0.00490.0001

Table 4

Corrected using 91500, others are corrected using SRM 613 glass.

Table 4. LA-ICP-MS trace element analyses for the Bishop Tuﬀ glass shards.
Rb
ppm

Sr
ppm

Y
ppm

Zr
ppm

Nb
ppm

Ba
ppm

La
ppm

Sm
ppm

Eu
ppm

Gd
ppm

Tb
ppm

Dy
ppm

Ho
ppm

Er
ppm

Tm
ppm

Yb
ppm

Lu
ppm

Hf
ppm

Ta
ppm

Th
ppm

U
ppm

Bishop Tuff collected from the F8 fall unit at Chalfant Valley pumice quarry (location: 37.45958055, -118.36655)
GB19-BST2
197.8
3.2
21.4
76.6
27.8
3.6
16.6
36.6
4.6
17.3
3.0
GB16-BST8
167.1
3.2
19.6
64.4
22.0
5.2
14.3
35.0
3.9
12.7
3.3
GB16-BST9
179.4
8.3
26.3
86.5
25.0
12.6
17.5
36.1
4.2
16.4
4.6
GB19-BST5
260.3
4.0
27.0
86.0
25.2
5.3
18.4
42.9
5.0
18.2
7.2
GB19-BST6
162.5
4.3
23.0
83.8
26.2
5.2
17.2
41.6
4.7
16.9
5.5

0.15
0.00
0.16
0.00
0.04

4.3
1.6
5.3
2.7
3.1

0.9
0.8
1.0
0.7
0.6

3.3
5.0
3.8
4.7
5.5

0.8
0.9
1.2
1.0
1.2

2.1
2.3
2.4
2.3
2.8

0.3
0.2
0.5
0.4
0.7

3.7
3.5
4.3
1.6
2.6

0.2
0.0
0.5
0.6
0.3

1.6
2.8
6.4
3.5
4.4

4.0
2.9
3.8
3.1
2.9

18.3
23.9
30.2
24.3
25.5

8.7
9.8
9.5
9.9
11.1

2.0
2.4
3.2
2.5
2.3

0.000
0.016
0.017
0.024
0.015

4.7
0.8

0.07
0.04

3.4
0.6

0.8
0.1

4.5
0.4

1.0
0.1

2.4
0.1

0.4
0.1

3.2
0.5

0.3
0.1

3.7
0.8

3.3
0.2

24.4
1.9

9.8
0.4

2.5
0.2

0.014
0.004

AverageStandard error

193.4
17.8

4.6
0.9

23.5
1.4

79.5
4.2

25.3
1.0

6.4
1.6

Hildreth and Wilson (2007) a
B-104: F6-F7
198.0
B-218: F6
176.0
B-244: F6
168.0

18.0
17.0
16.0

20.0
28.0
25.0

89.0
92.0
88.0

22.0
22.0
20.0

38.0
21.0
25.0

17.0
0.6

24.3
2.3

89.7
1.2

21.3
0.7

28.0
5.1

Gardner et al. (1991) at Chalfant Valley a
BT-20
178.0
14.0
BT-15
181.0
14.0
BT-13
170.0
16.0

26.0
27.0
29.0

75.0
75.0
85.0

22.0
21.0
22.0

AverageStandard error

a

180.7
9.0

Ce
ppm

Pr
ppm

38.4
1.6

31.0
37.0
43.0

17.3
20.2
23.1

41.0
48.0
51.0

4.4
4.7
4.6

0.03
0.04
0.05

0.6
0.7
0.6

2.7
2.8
2.9

0.4
0.4
0.4

3.9
4.2
4.3

2.5
2.5
2.6

20.6
21.7
21.9

7.9
7.9
8.4

2.6
2.7
2.6

4.6
0.1

0.04
0.01

0.6
0.0

2.8
0.1

0.4
0.0

4.1
0.1

2.5
0.0

21.4
0.4

8.1
0.2

2.7
0.0

3.5

0.12

2.3

0.4

3.1

1.9

18.8

7.9

176.3
3.3

14.7
0.7

27.3
0.9

78.3
3.3

21.7
0.3

37.0
3.5

20.2
1.7

46.7
3.0

Maruyama et al. (2016)

184.5

2.1

20.1

65.5

21.6

2.3

15.1

35.8

3.8

16.3
0.9

Th/U ThO/Th

16.8
0.7

AverageStandard error

4.5
0.2

Nd
ppm

14.1

Pumices were analysed instead of volcanic glass shards using either XRF or INAA.

7

2.9

0.5

3.5

0.7

2.0

0.3

Table 5

Table 5. LA-ICP-MS major element analyses for the Bishop Tuﬀ glass shards.
SiO2
wt%

TiO2
wt%

Al2O3
wt%

FeO
wt%

MnO
wt%

MgO
wt%

CaO
wt%

Na2O
wt%

K 2O
wt%

P 2O 5wt%

Total

Bishop Tuff collected from the F8 fall unit at Chalfant Valley pumice quarry (location: 37.45958055, -118.36655)
GB19-BST2
78.4
0.08
13.0
0.7
0.05
0.03
0.5
2.5
4.7
GB16-BST8
79.7
0.06
11.8
0.6
0.04
0.06
0.2
3.6
3.9
GB16-BST9
76.0
0.06
14.7
0.6
0.04
0.11
0.6
3.7
4.2
GB19-BST5
76.5
0.07
12.8
0.8
0.04
0.04
0.4
3.7
5.5
GB19-BST6
77.9
0.05
14.3
0.5
0.03
0.05
0.4
3.1
3.7

0.01
0.02
0.04
0.01
0.01

100.0
100.0
100.0
100.0
100.0

AverageStandard error

77.7
0.7

0.06
0.01

13.3
0.5

0.7
0.1

0.04
0.00

0.06
0.01

0.4
0.1

3.3
0.2

4.4
0.3

0.02
0.01

100.0
0.00

Hildreth and Wilson (2007) a
B-104: F6-F7
B-218: F6
B-244: F6

76.8
76.9
77.1

0.09
0.09
0.08

12.7
12.7
12.6

0.8
0.7
0.7

0.04
0.04
0.04

0.11
0.01
0.01

0.6
0.5
0.5

3.6
3.7
3.8

4.8
4.8
4.7

0.08
0.01
0.05

99.6
99.6
99.6

AverageStandard error

77.0
0.1

0.09
0.00

12.7
0.0

0.8
0.0

0.04
0.00

0.04
0.03

0.5
0.0

3.7
0.0

4.8
0.0

0.05
0.02

99.6
0.00

Gardner et al. (1991) at Chalfant Valley a
BT-20
77.4
0.14
BT-15
77.4
0.14
BT-13
77.6
0.14

12.5
12.6
13.1

0.7
0.7
0.8

0.04
0.04
0.04

0.07
0.05
0.03

0.6
0.6
0.6

3.2
3.1
3.0

5.4
5.2
5.0

0.02
0.04
0.03

100.0
100.0
100.2

a

AverageStandard error

77.5
0.0

0.14
0.00

12.7
0.2

0.7
0.0

0.04
0.00

0.05
0.01

0.6
0.0

3.1
0.0

5.2
0.1

0.03
0.01

100.1
0.05

Maruyama et al. (2016)

78.0

0.05

12.0

0.6

0.03

0.03

0.4

4.0

4.8

0.02

99.9

Pumices were analysed instead of volcanic glass shards using either XRF or INAA.

8

フィッション・トラック

ニュースレター

第31号

9-12

2018年

茂住祐延断層のジルコンFT熱年代解析：熱史モデルによる再検討

末岡茂*・郁芳随徹**・長谷部徳子***・田上高広****Thermal analysis along the Mozumi-Sukenobu fault, central Japan, based on
zircon ﬁssion-track thermochronometry: Reexaminationby using thermal history modeling

Shigeru Sueoka*, Zuitetsu Ikuho**, Noriko Haesbe*** and Takahiro Tagami***** 日本原子力研究開発機構，Japan Atomic Energy Agency** 龍谷大平安高校，Ryukoku University Heian Senior High School*** 金沢大学，Kanazawa University**** 京都大学，Kyoto University

はじめに

試料の岩種は，いずれも白亜紀の非海成堆積調査などの上載地層法が用いられるが，上載る．2本の破砕帯間では，最も若い年代が得ら物起源である手取層群の砂岩ないし頁岩であ断層の活動性の評価には，一般にはトレンチ

れ，特に強い熱異常を被ったと解釈された．2

地層に覆われていない断層の活動性を評価す

本の破砕帯間のZFTがトータルアニーリングさる方法は確立されていない．断層活動には摩れているという仮定と，熱水変質鉱物の存在

擦により熱が生じるため，熱年代学の手法等から，加熱の原因は約65Maの神岡鉱床形成（ジルコンフィッション・トラック（ZFT）法

時の熱水だと結論付けられた．

など）に基づいた，活動年代の推定が試みられている（Tagami, 2012）．しかし，断層近熱史モデルによる再検討

傍の熱異常の原因は，隆起・沈降，摩擦発熱，高温流体の滞留など多様であり（Tagami,

2本の破砕帯間のZFTがトータルアニーリン

2012），摩擦発熱に伴う熱異常を精度よく検グされているという上記の仮定は，7〜9μm

出するには，それ以外の要因による熱異常のの平均FT長を考慮すると妥当性に疑問が残特徴（温度，期間，被熱範囲など）の包括的る ． そ こ で 本 研 究 で は ， H e F T y v e r.

理解が望ましい．

1.9.3（Ketcham, 2005）を用いた熱史逆解析

茂住祐延断層のZFT解析（郁芳，2011）

みた．解析の結果，14地点中2地点を除く試料

横ずれ活断層で，平均変位速度は2〜3mm/yr

約30〜15Maの最終冷却が推定された（図に基づいて，加熱の時期や熱源の再検討を試
では，見掛け年代（110〜70Ma）より若い，

茂住祐延断層は，跡津川断層帯を構成する右2）．すなわち，これらのZFT年代の若返りのに達する（HERP, 2004）．茂住祐延断層で原因は，日本海拡大時の火成活動と関連しては，1995年兵庫県南部地震以降に，断層調査いる可能性が高い．しかし，本地域に分布すのための坑道が掘削されており，長さ約480のる漸新世〜中新世の火山噴出物の層厚（例え

坑道内では2か所の主要な破砕帯が確認されてば，高橋・周藤，1999）を考慮すると，地表いる（伊藤ほか，1998）．

に堆積した火山噴出物からの熱伝導により，

郁芳（2011）は調査坑道内の14地点でZFT

地下300mの坑道内のZFT年代を若返らせるの解析を行い，約110〜70Maの年代値と7〜は困難である（cf 松崎ほか，2004）．消去法

9μmの平均FT長を報告した（図1）．なお，

9

的には，高温流体の関与が有力だが，より確

Geochem., 58, 275-314.

実に熱源を特定するためには，さらなる熱年

松崎達二ほか（2004）大規模火砕流による基代学的検討が望まれる．

盤岩への熱的影響の検討―フィッション・
トラック法による熱履歴解析―．応用地
質，45，238-248．

引用文献

Tagami T. (2012) Thermochronological

郁芳随徹（2011）断層帯のジルコン熱年代学

investigation of fault zones.

〜跡津川断層系茂住祐延断層と四国興津地

Tectonophysics, 538-540, 67-85.

域を例として〜．京都大学理学研究科修士

高橋俊郎・周藤賢治（1999）富山県南部の中論文，87p．

新統岩稲累層のアダカイト質安山岩，高マ

伊藤谷生ほか（1998）活断層地下観測場：茂グネシア安山岩，カルクアルカリ系列安山

住祐延断層調査坑道(速報). 月刊地球，20,

岩およびソレアイト系列安山岩の成因．地182-187．

質学雑誌，105，789-809．

地震調査研究推進本部（HERP）（2004）跡

Tanaka H. et al. (2007) Descriptions of

津川断層帯の長期評価について．http://

meso- and microscopic structures ofw w w. j i s h i n . g o . j p / m a i n / c h o u s a /fault zone rocks obtained from tunnel

katsudansou̲pdf/47̲atotsugawa.pdf，

penetrated across the Mozumi-

28p．

Sukenobu fault, central Japan.

Ketcham R.A. (2005). Forward and inverse

Geodynamics of Atotsugawa Fault

modeling of low-temperature

System. 103-121.

thermochronometry data. Rev. Min.

10

0100 (m)

480 (m)FT length ± 1σ [μm]
0

4

8

12
480

1

450 -

Sandstone

400 -

2

400

Mudstone

350 -

300 -

#

Ore veins(Cu,Pb,Zn)
Major fault
Sampling
locality(MSF-#)

Age
Length

3

4

250 -

5

6

200 -

8

150 -

9

100 -

10

50 -

13

0-

300

200

100

11 12
12.5

14

0
60

80

100

FT age ± 1σ [Ma]図1

茂住祐延断層調査坑道内の地質図およびジルコンFT解析結果（Tanaka et al., 2007を改変）．

11

120

Horizontal distance from the edge [m]Porphyry

Temp. [deg. C]
Temp. [deg. C]
Temp. [deg. C]
Temp. [deg. C]
Temp. [deg. C]

0
100
200

MSF-1

MSF-2

MSF-3

GOF
Age: 0.98
FTL: 0.99

GOF
Age: 0.86
FTL: 0.90

GOF
Age: 0.99
FTL: 0.96

MSF-4

MSF-5

MSF-6

GOF
Age: 0.92
FTL: 0.90

GOF
Age: 1.00
FTL: 1.00

GOF
Age: 0.83
FTL: 0.96

MSF-8

MSF-9

MSF-10GOF
Age: 0.91
FTL: 0.96

GOF
Age: 0.93
FTL: 0.92

GOF
Age: 0.86
FTL: 0.94

300
400
0
100
200
300
400
0
100
200
300
400
0
100
200

MSF-11

MSF-12

MSF-12.5

GOF
Age: 0.98
FTL: 0.81

GOF
Age: 0.91
FTL: 0.99

GOF
Age: 0.83
FTL: 0.95

300
400
0
100
200

MSF-13MSF-14

LegendGOF
Age: 0.98
FTL: 0.94

GOF
Age: 0.98
FTL: 0.82

Best-fit path
Weighted mean path
Envelope ofgood paths(GOF>0.5)

300
400

300

200

100

Time [Ma]

0 300

200

100

Time [Ma]0acceptable paths(GOF>0.05)

図2 熱史逆解析の結果．GOFはgoodness of ﬁtの略で，FT年代とFT長分布のモデル値と実測値の適合度を表す（Ketcham. 2005）．水色とオレンジの縦帯は，神岡鉱床形成（65〜55Ma）と日本海拡大（30〜15Ma）のおよその時期を示す．薄赤の横帯は，ZFT系の準安定領域（partial annealing zone; 180〜380℃）を表す．

12

フィッション・トラック

ニュースレター

第31号

13-16

2018年

アパタイトFT法に基づいた東北日本弧における隆起・削剥史の推定：
島弧山地形成過程の解明を目指して

福田将眞*・末岡 茂**・長谷部徳子***・田村明弘***・
荒井章司***・田上高広*

Estimation of uplift/denudation history of NE Japan Arc based on
the apatite ﬁssion-track (AFT) method: Toward understanding of
the mountain building process in an island arc

Shoma Fukuda*, Shigeru Sueoka**, Noriko Hasebe***, Akihiro Tamura***,Shoji Arai*** and Takahiro Tagami** 京都大学，Kyoto University** 日本原子力研究開発機構，Japan Atomic Energy Agency*** 金沢大学，Kanazawa University

はじめに（AFT）法による年代測定とFT長の測定およ

本弧の山地を対象とし，その形成史を定量的トHeFTy (Ketcham, 2005)を用いて実施し，び，これらに基づいた熱史逆解析を計算ソフ

本研究は，典型的な島弧地形を有する東北日

削剥速度を計算した．これらの結果と地質学に明らかにすることを目的としている．東北的意義を報告する．

日本弧に分布する山地は海溝に平行な地形配列であり，これらは3 Ma以降のプレートの沈

熱史逆解析

み込みに伴う東西圧縮応力場を主因として形成 さ れ た と 考 えら れて い る ( S a t o , 1 9 9 4 ;熱史逆解析から推定される東北日本南部の最Nakajima, 2013)．これまで，地形・地質学的終冷却時期をFigure 1に示す．前弧側では年代な検討によって，東北日本弧の山地形成史や値も古く，基本的に徐冷パターンだが，40〜

隆起イベントが解明されつつあるが，山地の30 Ma頃に若干の変曲点が見られた．奥羽脊梁

隆起・削剥に関する定量的研究は数が限られ山地では，山地の中央に向かうにつれて急冷るのが現状である．

時期が新しくなる傾向が推定され，最も新し

近年の低温領域の熱年代学の発展により，日

い地点で1 Maを切る値が得られた．背弧側で本列島の比較的若く小規模な山地の隆起・削は，朝日・飯豊山地の中心部で3〜1 Ma前後の剥史の推定が可能となってきた (末岡ほか,

最終冷却が推定された．このように各構成単

2015; Sueoka, et al., 2016)．このような背景

元内でも最終冷却の時期は異なり，3〜2 Ma以から，Sueoka et al. (2017)は東北日本弧の南降の東西圧縮(e.g., Nakajima, 2013)の影響部に分布する阿武隈山地（前弧側）〜奥羽脊は，空間的な不均質が存在することが示唆さ

梁山地〜朝日山地（背弧側）を対象に，初めれた．

て(U-Th)/He法（He法）を適用し，島弧横断
方向には熱史および削剥史のコントラストが削剥速度と考察存在することを明らかにした．今回はSueoka

熱史逆解析から推定される最終冷却時期の温et al. (2017)でHe分析に使用された同一試料

度や年代，地温勾配のデータベース (田中ほか,（白亜紀〜古第三紀の花崗岩類試料）を用

2004；産総研, 2009) を用いて，削剥速度を

い ， アパ タ イ ト フ ィ ッ シ ョ ン ・ ト ラ ッ ク

計算した (Figure 2)．

13

Figure 1: Last cooling episodes estimated from thermal inverse modeling using HeFTy in NE Japan Arc

Figure 1. Last cooling episodes estimated from thermal inverse modeling using HeFTy in NE Japan Arc.

前弧側では新生代を通じて安定的な削剥環境

奥羽脊梁山地では，地点によって値に幅はあにあり，アパタイトHe (AHe) 年代から求めた

るが，AHe年代から計算した削剥速度

削剥速度 (Sueoka et al., 2017) とも整合的な(Sueoka et al., 2017) とも整合的な0.1〜< 0.05 mm/yrと比較的小さな値となった．し

数 mm/yrの比較的大きな削剥速度が得られかしこの値は，海成段丘面の高度分布(Suzuki,

た．この値は，河成段丘による第四紀後期の1989)や宇宙線生成核種 (e.g., Shiroya et al.,

隆起速度 (厳密には，やや北方の地点: 田力 池

2010; Regalla et al., 2013) など，比較的短い田,

タイムスケール (~10⁵ yr) を対象とした地形学

削剥速度 (藤原ほか, 1999) とも調和的な値で的手法から推定される隆起・削剥速度と比較

あ り ， 第 四 紀 の 東 西 圧 縮 に よって 急 激 な 隆

して一桁小さい．このギャップは，古第三紀起・削剥を被ったことが示唆される．ただを通じて比較的安定的な削剥環境であった前

し，最終冷却時期や年代の空間分布は，先行

弧側が，第四紀後期に入って隆起・削剥が加研究で指摘されるような逆断層による傾動

速したことに起因すると推察される．つま

pop-upモデル (e.g., Nakajima, 2013)では説り，熱年代学から推定される削剥速度は，隆

明できず，むしろ山地の中心に向かって最終冷起・削剥が加速する前までの安定的な削剥環

却時期が新しくなる傾向が見えてきた．

2005) や，高度分散量を用いた短期間の境を含む平均値であり，最終冷却からの削剥

背弧側では，0.1~2.0 mm/yr程度の削剥速度

量は熱年代で検出できる削剥量 (約2 km) に満が得られ，海成・河成段丘の分布高度から求たないものと考えられる．これらの考察は，められた隆起速度 (伊倉 太田, 2003; 宮内ほ

阿武隈山地に広く分布する隆起準平原 (木村,か, 2004) や，高度分散量を利用した削剥速度

1994) や，鮮新世末に隆起を開始したとする(藤原ほか 1999) と整合的である．その一方

指摘 (太田ほか, 2010) からも支持される．

で，同じ試料を用いたAHe年代による削剥速14

Logarithmic age (Ma)139.401

139.65139.90E-lon.(°)
140.15140.40140.65140.90

17-08
17-05

10

17-03

Denudation rate (mm/yr)

100
10.00
Back-arc
Back-arc

OBR

1.00

Fore-arcFore-arcdenudation rate *1
denudation rate *2

0.10

0.01
Figure 2:2.
Previousand newer
AFT newerages, and denudation
rates onS-profileFigurePreviousand
AFT ages,anddenudation rates on S-proﬁle. All error bars show 1 SE. Number
boxes
below
the
symbols
indicatesamplingcodes“A02-ST”
or Uplift“A02-FST”.
Upliftat plotted3‒1 after
Ma,
All error bars show 1 SE. Number boxes below the symbols indicate sampling codesskippedskipped “A02-ST”
or “A02-FST”.
events at 3–1 Ma,
7–5 Ma,events
12–9 Ma were
7‒5 Ma, 12‒9 Ma were plotted after Moriya et al. (2008) and Nakajima (2013) in the upper ﬁgure. In lower ﬁgure,Moriya et al. (2008) and Nakajima (2013) in the upper figure. In lower figure, *1: calculated using the data of Tanaka et al. (2004); *2: calculated using the data of AIST (2009).
*1: calculated using the data of Tanaka et al. (2004); *2: calculated using the data of AIST (2009).

度とは，誤差範囲を考慮しても一致しない地

7.8〜4.3 Ma，背弧側では 39.6〜3.6 Maと点が見られる．これは，冷却開始時の古地温いったAFT年代が得られた (Figure 2)．これがAHe法のPartial Retention Zone (PRZ) 内までに得られているAFT年代や熱史逆解析結を始点としたため，冷却時期より古い見かけ果と総合すると山地の中心部でより急速な削年代が得られた可能性が考えられる．また，剥が推定され (Figure 2)，奥羽脊梁山地では背弧側のテクトニクスモデルとして，Sato

Nakajima (2013) などが指摘するような逆断(1994) やAcocella et al. (2008)は，5〜3.5 Ma

層 に よ る 傾 動 p o p - u p モ デル よ り む し ろ ，に背弧側で著しく変形し，その後2〜1 Maに変Hasegawa et al. (2005) から推定されるドー形場が遷移するモデルを提唱した．しかし，

ム状の隆起形態という推定を補強する結果と最終冷却時期が奥羽脊梁山地と同様の時期でなった（c.f. 末岡ほか, 2015のFig. 12）．背ある (Figure 1) ため，従来のモデルとは異な弧側では，奥羽脊梁山地での変形と同時期とる結果となった．

思われるような比較的若いAFT年代が得ら
れ，Sato (1994) やAcocella et al. (2008) のモデルを再検討する必要性が示唆される結果

高空間分解能の熱年代マッピング：予察となった．

これまで述べてきたように，奥羽脊梁山地と

ただし，これらの結果は，あくまでも見かけ背弧側では，熱年代学的な検討によって，先AFT年代にのみ依存して推定した結果である

行研究との相違点が明らかになってきた．そことに注意したい．今後はトラック長の測定

こで筆者らは，さらに稠密な熱年代マッピンと熱史逆解析を行うことで，より高精度な熱グを行うことにより，隆起モデルやテクトニ史の推定を目指す予定である．また，He法やクスモデルを制約可能であると考え，奥羽脊ZFT法などの複数の熱年代計の適用も課題で

梁山地と背弧側を対象に，新たにAFT分析を

ある．

実施した．
予察的な結果ではあるが，奥羽脊梁山地では

15

謝辞

Regalla, C., et al., 2013. Active forearc

本研究は，平成26年〜30年科学研究費補助

s h o r t e n i n g i n To h o k u , J a p a n :金助成事業（新学術領域研究 地殻ダイナミク

Constraints on fault geometry fromス A02：変形班 異なる時空間スケールにおけerosion rates and ﬂuvial longitudinal

る日本列島の変形場の解明 代表：鷺谷 威）の

proﬁles. Geomorphology 195, 84‒98.

助成を受けた．また，（株）京都フィッショ

Sato, H., 1994. The relationship between

ン・トラックには，鉱物分離を実施していた

late Cenozoic tectonic events and stress

だいた．Melbourne大学のBarry Kohn教授に

ﬁeld and basin development inは，アパタイト試料のFT長測定のために，

northeast Japan stress. J. Geophys. Res.

²⁵²Cf照射処理を実施していただいた．

99, 261‒274.
Shiroya, K et al., 2010. Quantitative
determination of long-term erosion

引用文献

rates of weathered granitic soil surfaces

Acocella, V. et al., 2008. Structural control

in western Abukuma, Japan using

on late Miocene to Quaternary

cosmogenic 10 Be and 26 Al depth

volcanism in the NE Honshu arc,

proﬁle. Geochemical Journal 44, e23‒

Japan. Tectonics 27, 1‒24.

e27.

藤原 治ほか, 1999. 日本列島における侵食速

Sueoka, S., et al., 2017. First report of (U‒度の分布. サイクル機構技報, 5, 85‒93.

Th)/ He thermochronometric data

地質調査総合センター 2009. 全国地熱ポテン

across Northeast Japan Arc:

シャルマップ.数値地質図, GT-4

implications for the long - term inelastic

Hasegawa, K., Wakamatsu, K., Matsuoka,

deformation. Earth, Planets Sp. 1‒18.

M., 2005. Mapping of Potential Erosion-

Sueoka, S., et al., 2016. New approach toRate Evaluated from Reservoir

resolve the amount of Quaternary uplift

Sedimentation in Japan. Japan Soc.

and associated denudation of theNat. Disaster Sci. 24, 287‒301.

mountain ranges in the Japanese

伊倉 久美子, 太田 陽子, 2003. 朝日山地西縁

Islands. Geosci. Front. 7, 197‒210.

の完新世海成段丘と地殻変動. 地学雑誌.

末岡茂ほか, 2015. 低温領域の熱年代学の発展

112, 394‒405.

と日本の山地の隆起・削剥史研究への応Ketcham, R.A., 2005. Forward and Inverse

用. 地球科学. 69, 47‒70.

M o d e l i n g o f L o w -Te m p e r a t u r e

Suzuki T., 1989. Late Quaternary crustal

T h e r m o c h r o n o m e t r y D a t a . R e v.

movements deduced from marine

Mineral. Geochemistry 58, 275‒314.

terraces and active faults, Joban coastal

宮内嵩裕ほか, 2004. 長井盆地西縁断層帯の第region, northeast Japan. Geograph.

四紀後期活動性と地形発達. 活断層研究.

Rep. Tokyo Metro. Univ. 24, 31-42.

53‒61.

田力 正好, 池田 安隆, 2005. 段丘面の高度分

Nakajima, T., 2013. Late Cenozoic Tectonic

布から見た東北日本弧中部の地殻変動と山Events and Intra-Arc Basin

地・盆地の形成. 第四紀研究. 44, 229‒

Development in Northeast Japan.

245.

INTECH 153‒189.

田中 明子ほか, 2004. 全国地熱ポテンシャル

太田陽子ほか, 2010. 日本列島の地形学. 東大

マップ.数値地質図. DGM P-5.

出版. P 22016

フィッション・トラック

ニュースレター

第31号

17-19

2018年

U-Pb法を用いた東南極北東部の年代測定

西野紗也子*・長谷部徳子*・田村明弘*・石川尚人**
The dating of Northeast Antarctica by zircon U-Pb Method
Sayako Nishino*, Noriko Hasebe*, Akihiro Tamura*and Naoto Ishikawa*** 金沢大学，Kanazawa University** 京都大学，Kyoto University
はじめに

U-Pb年代測定既報紹介

海とロス湾を境にして東南極と西南極に分けや， 1 0 0 0 M a と い う 年 代 が 報 告 さ れて い るられる．東南極楯状地は先カンブリア時代〜（Shiraishi et al. 2003)．リュッツォホルム岩

古生代前期の岩石で成り立っている．このう

体の日の出岬では，西側とは異なり500Ma前

ちエンダービーランドは東南極の中でも非常に後の値は見られないが約1000Maの年代が報古い始生代の岩石が分布する範囲である．約

告されている(本吉他，2005)．やまとべルジ

7-10億年前にロディニア大陸の誕生に伴うグカ岩体からはリュッツォホルム岩体西側と同レンビルイベントが起こり，約5­6億年前にゴ様の年代が出された(Shiraishi et al., 2003)．

ンドワナ大陸形成に伴うパンアフリカンイベ

ナピア岩体では3500­3800Maに岩体が完成

ントが起こった．東南極・オーストラリア・

し，2800­3000Maに超高温変成を受け，約インド大陸から東ゴンドワナ大陸が，アフリ2500Ma以後は大きな変成は受けていないと

カ・南アメリカ大陸から西ゴンドワナ大陸が考えられている(Harley and Black, 1997)．

南極大陸は地形と地質構造によりウェッデル

リュッツォホルム岩体西側では520­550Ma形成された．しかし，約1億8000万年前に分本研究ではリュツォ・ホルム岩体から8試裂し始め，現在の大陸配置となった(国立極地料(E01，LANG1，SV1B，SV3，RK2，

研究所，2004)．

ARP04，HND01，NO2)，やまとベルジカ岩体から1試料(Y1)，ナピア岩体から4試料(0112101A，0112120A，0112901A，

目的

FH03)，全13試料についての分析を行った．

高岡他(2013)と山本(2015)はアパタイトを用いたフィッショントラック法により，ゴンド実験

ワナ大陸が西ゴンドワナと東ゴンドワナ大陸に分裂して以降の冷却過程についていくつか

ジルコンを写真撮影の後テフロンシートもしの岩体について報告した(リュツォ・ホルム岩

くは樹脂に埋め込み，中心くらいまで研磨し体(西側)；176­467Ma, リュッツォホルム岩

た．研磨後，透過光による顕微鏡写真および体(東側) ; 350­380Ma, やまとベルジカ岩

カソードルミネッセンス(CL)画像を取得し，体；243Ma, ナピア岩体；268­425Ma)．本

ジル コ ン の 内 部 構 造 を 明 ら か に し た う えで研究では同じ試料のジルコンでU-Pb測定を行

LA-ICP-MSを用いてU，Pb濃度の測定を行っ

い，この地域におけるゴンドワナ大陸やロた(Hasebe et al., 2013)．例を図１に示す．

ディニア大陸形成の影響を調べ，より詳細な算出した値を，コンコーディアダイアグラム

熱履歴を明らかにする．

にプロットし，コンコーディアにのったもの

17

のみをラディアルプロットで示した (図2)．

Complex, Enderby Land, from SHRIMP
ion-microprobe studies. Antarctic
Science, 9, 74-91.

結果と考察

Hasebe et al. 2013. Zeta equivalent ﬁssion-

ラディアルプロットで得られた年代はリュッ

track dating using LA-ICP-MS andツォホルム岩体西側で550­650Ma，日の出岬

examples with simultaneous U-Pb

で970­1000Ma，やまとべルジカ岩体でdating. Island Arc, 22, 280‒291.

550Ma，ナピア岩体で2500­2700Maとなり

国立極地研究所. 2004. 南極・北極の百科事

先行研究の結果と整合的だった（表１）．

典. pp 518.

リュッツォホルム岩体西側ではすべての試料

Shiraishi et al. 2003. Timing of thermal

で ゴ ン ド ワ ナ 大 陸 形 成 に よ る 影 響events in eastern Dronning Maud Land,（500­650Ma）が見られた．約1000Maのロ

East Antarctica. Polar Geosci. 16,

ディニア大陸形成による影響はリュッツォホル

76-99.

ム岩体西側の全粒子中53％で見られたが，本吉他. 2005. 東南極リュツォ・ホルム岩体，

SV1Bの試料では確認することができなかっ日の出岬変成岩類の帰属について．日本岩

た．リュッツォホルム岩体東側の日の出岬で石鉱物鉱床学会講演要旨集，https://は西側と異なりゴンドワナ大陸形成の影響は

doi.org/10.14824/jampeg.2005.0.47.0．

見られず，約1000Maの年代が得られた．やま高岡他. 2013. 南極・昭和基地周辺の岩石のア

とべルジカ岩体についてはュッツォホルム岩

パタイトフィッショントラック年代測定.

体西側のSV1B, ARP04とよく似た結果が得ら

FTNL, 34-36.

れた．ナピア岩体では2500Ma以降の年代は

山本. 2015. アパタイト−フィッショントラッ

出されず，原生代以降は安定していたことが分ク法を用いた東南極北東部の年代測定，金かった．

沢大学卒業論文.

引用文献

Harley and Black. 1997. A revised
Archaean chronology for the Napier

表１ 結果


RmRnYKJC^mJbjOm
DA@



2-

 

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NmQk
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18

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**&=(*(#=)#&"!=""#&!'="(#&)&="'#&&*=$&#'*'=$*#(#"="&

図１．Y1（やまとべルジカ岩体）のジルコン粒子を例として示す分析手順（a） 研磨前のジルコンの実体顕
微鏡写真，（b）マウント後研磨したジルコンの透過光顕微鏡写真，（c）研磨1回目のCL画像と²⁰⁶Pb/²³⁸U
年代， 赤丸はコンコーディアにのった測定点，黄丸はコンコーディアにのらなかった測定点．（d）研磨2回目のCL画像と²⁰⁶Pb/²³⁸U年代測定．

図２．Y1（やまとべルジカ岩体）を例にして示すコンコーディア図とラディアルプロットによる年代値．左
図の数字はディスコーディアとコンコーディアの交点の年代，右図の数字はラディアルプロットによる中央値．

19フィッション・トラック

ニュースレター

第31号

20-22

2018年

原子間力顕微鏡を用いたジルコンのαリコイルトラック年代測定
早坂怜*・長谷部徳子*・松木篤*・福間剛士*・田村明弘*

Alpha recoil track dating on zircon by using atomic force microscope
Rei Hayasaka*, Noriko Hasebe*, Atsushi Matsuki*,Takeshi Fukuma* and Akihiro Tamura** 金沢大学，Kanazawa University

はじめに

では実際にジルコンにおいてARTを計数し年

娘核種（²³⁴Uや²³⁰Th等）がα崩壊をする際にれる年代よりかなり若くなってしまった．本

代測定を行ったが，得られた年代値は期待さART（Alpha Recoil Track）は²³⁸Uやその研究では引き続き，年代既知のジルコンを用生じた運動エネルギーにより，残った原子核

いてARTの観察ならびにART法への適用を行が そ の 反 動 で 動 き 残 す 損 傷 の こ とを い う．

い，得られたデータや課題からART法の確立

ART法はα崩壊によって生じるART数が時間に向け考察を深めていくことを目的とした．

とともに増えることを用い，ART数とウラとくにARTの段階エッチング挙動を観察し，ン・トリウム濃度を測定することで年代値をARTのエッチングに関する基礎を深めること

算出する方法である．ウラン・トリウム濃度を試みた．

が高いジルコンにおけるART法では，第四紀に相当するおおよそ数百から数万年前の比較研究手法

的若い試料の年代測定が可能になると考えられており，従来の年代測定法と併用すること

広域テフラTo-H (年代値約1万3000年；町でクロスチェックにも貢献できると期待され

田・新井,1992) およびU-Oki (年代値約1万る．また第四紀は人類が出現し始めた時代で

年；町田・新井,1992) の給源から採集したジある．例えば第四紀の広域テフラ中のジルコ

ルコン (ToH3とUO302) を観察した．また早ンから年代を決定することができれば，海洋坂ほか (2016)で観察した，ATテフラの給源で堆積物や湖沼堆積物の層序の理解が深まり，ある入戸火砕流のジルコン（22ka~25ka ；町

歴史時代の環境変動について考察が深まると

田・新井, 1992，もしくは ~29ka ：Miyairi

予想される．また土器中のジルコンの年代測

et al., 2004）（ITO）については段階エッチ定を行うことができれば，土器の作られた年

ングを通したARTの形状観察を行った．

代を求めることができるとも考えられる．ジ
ルコンにおけるART法が確立されることで，結果と考察

地学を始めとした多岐にわたる学術分野の発ART計数に基づく年代決定展が見込まれる．

A F M 観 察 の 結 果 ， To H 3 か ら は

ARTはFT（Fission Track）よりも非常に小0.046個/µm²，UO302からは0.009個/µm²のさいことから光学顕微鏡での観察が困難で

ARTトラック密度が得られた．しかしToH3ジ

あったが，近年ナノオーダーの高い分解能を持

ルコンには顕微鏡での観察でFTが多く認めら

つAFM（Atomic Force Microscope）を用いれたため，基盤から混入したものである可能

ることで観察が可能となった．早坂他 (2016)

性がある．

20

ウラン・トリウム濃度測定を行い，年代を計の直線にプロットされるトラックをARTとし算したところ，やはりどの粒子も期待年代のて認定に用いることができると考えられる．

10~40%の値となり若くなった．小坂ほか

また当初はARTと認定されたが，段階エッチ（2015）による白山火山等の結果も合わせ，ングを通じ他のARTとは異なる挙動を示した

図1となった．年代値が若く見積もられる原因

トラックも確認され，トラックに段階エッチ

としてARTの認定基準や年代式に入るARTのングを行い同一トラックが直線的にプロット

サイズに依存する係数の問題が挙げられる．

されるかを確認することで，ARTではないト

またART面密度にはばらつきが見られ，ART

ラックを除くことができる可能性が示され観察領域とウラン・トリウム濃度測定領域がた．

うまく一致しないと年代測定結果に大きな誤差をもたらすことになることも懸念される．

むすび

ART法を用いた年代測定では年代値が若く段階エッチングによるART形状変化

見積もられる傾向が見られた．この原因とし

本研究では観察に際し試料に10時間のエッてARTの認定基準や年代式の誤りが考えられチングを施しているが，ITO試料に追加エッチる．また段階エッチングを通じARTが直線的

ング（合計20時間，および合計30時間）を施に分布することが分かった．これはFTとは異し，ARTの形状がどのように変化するかAFMなる挙動であり，ARTの認定に用いることが観察を行った（図２）．同一のARTを追加できると考えられる．ジルコンにおけるART

エッチング前後で比較したところ，計20時間

法にはまだまだ不明な点が多いが，ARTの研エッチングでは直径が0.047µm/h，深さが究をすることは，年代学的・鉱物学的に非常

0.49nm/hの速さで，計30時間エッチングではに重要であると思われる．引き続きデータ数

直径が0.025µm²/h，深さが1.41nm/hの速さを増やしARTの基準や年代式などを考えていで大きくなった．計20時間エッチングと計30くことで，今後の研究発展に大きな期待がで

時間エッチングの両方においてARTのサイズ

きる．

が大きいほど，直径や深さの延長率が高くなる傾向がみられた．直径は10~20時間のエッ

参考文献

チングの際に高い伸長率を持つ傾向があり，早坂ほか. 2016. 原子間力顕微鏡による入戸火

これはART生成時に周辺のジルコン構造に損

砕流ジルコンの観察. フィッショントラッ

傷が加わりその領域のエッチングが起こりやクニュースレター，29, 16-19.

すくなったためと考えられる．直径が小さく

小坂ほか. 2015. 原子間力顕微鏡を用いたジル深さが非常に浅いARTは10~20時間のエッチ

コン中のアルファリコイルトラック観察のングを通じて直径は大きくなるものの深さは

試み. フィッショントラックニュースレ

あ ま り 変 わ ら な い． こ の こ と か ら ， 小 さ な

ター, 28, 13-15.

ARTのエッチングでは，直径を大きくする初町田・新井. 1992. 火山灰アトラス, 東京大学

期段階があり，直径が大きくなることでエッ出版.

チング液がトラックに入り込み易くなり，深Miyairi et al. 2004. Improved ¹⁴C dating of

さ 方 向 の エ ッ チング が 発 生 す る と 考 えら れa tephra layer (AT tephra, Japan) using

る．

AMS on selected organic fractions.

段 階 エ ッ チング を 通 じ ， F T が 分 散 して プ

Nuclear Instruments and Methods in

ロットされる一方でARTが直線的に分布する

Physics Research B, 223‒224, 555‒559.

ことが分かった（図３）．このことから，こ21

図1．AFM年代測定結果の期待年代に対するプ
ロット．■は直接U・Th測定ができなかったた
め，平均的な試料のU・Th濃度を利用して年代を計算したもの．白山火山の結果のみ20hエッチン
グ後の値も載せてあるが他は10hエッチング後の観察結果に基づいている．

図２．ITOの段階エッチングでみられたエッチピット（ART) の伸張率．

図３．観察されたエッチピット（ART)の直径と深さの関係．

22

フィッション・トラック

ニュースレター

第31号

23-25

2018年

フィリピンパラワン島における炭酸塩の熱ルミネッセンス年代測定

河原弘樹*・長谷部徳子*・小形学*・福士圭介*・田村明弘*・藤井直樹**・山川稔**
Thermoluminescence dating of carbonatesfrom Palawan island of the Philippines

Hiroki Kawahara*, Noriko Hasebe*, Manabu Ogata*, Keisuke Fukushi*,
Akihiro Tamura*, Naoki Fuji** and Minoru Yamakawa*** 金沢大学，Kanazawa University** 原子力環境整備促進・資金管理センター, RWMC

はじめにられたトレンチ壁より垂直方向に異なる層準人工バリアでは，セメント系材料から溶出す

Rc-001，PWT01-15-Rc-004，PWT01-15-で採取した4試料 (上からPWT01-15-

原子力発電に伴って発生する放射性廃棄物のRc-007， PWT01-15-Rc-010A) を対象に年代る高アルカリ水とモンモリロナイトを主成分測定を試みた．なお，XRD分析により試料はとするベントナイト緩衝材との相互作用によ方解石からなると同定された．本試料は方解り，サポナイトという鉱物が生成される可能石であるにも関わらず，その発光曲線の形状は性がある．モンモリロナイトからサポナイト

アラゴナイトの標準試料 (サンゴ:GSJ CRMへの変質は同じスメクタイト族の粘土鉱物へ

JCp-1)の発光曲線と類似している（図１）．

の変質であり，人工バリアの緩衝材に安定性

そこで，その要因を調べるために以下の実験をもたらすとされ，その反応プロセスと反応を行った．

時間の評価が必要とされている．

①合成試料との発光曲線の比較

フィリピン，パラワン島ではオフィオライト

方解石の発光量を増加させるMnを添加したを起源とする高アルカリ地下水が岩盤の割れ

合成方解石と無添加の合成アラゴナイトを用目に沿って上昇し，サポナイトを含む砕屑性

いてTL測定を行い，発光曲線の比較を行っ堆積物と接触する．砕屑性堆積物の直上に堆た．

積した炭酸塩層の年代を熱ルミネッセンス年②結晶度測定代測定により算出することで高アルカリ地下

試料の結晶度を調べるために，Scherrerの水が湧出した時期を調べ，高アルカリ地下水式(Scherrer,1918)を用いて本試料とMn添加合と砕屑性堆積物との反応時間を設定し，アル成方解石の結晶子サイズを調べ，比較を行っ

カリ環境下でのサポナイトの安定性を評価すた．

ることを目的に研究を行った．また，炭酸塩③微量元素濃度の比較

試料の熱ルミネッセンス特性を調べることも小形（2014）にて使用された天然方解石と研究目的とする．

本試料の微量元素濃度を比較し，熱ルミネッ
センスに影響を与える微量元素を調べた．

試料と実験④粒径や乾燥法の違いによる熱ルミネッセン

試料についてスの変化

フィリピンパラワン島ナラ地区の炭酸塩に掘

23

粒径によって粒子の起源や結晶度が違うので

熱ルミネッセンスに影響を与えている可能性はないかと想定し，250µm以下のものとはあるが，確証は得られなかった．また，測250µm以上のものをふるい分けし，発光曲線

定試料準備の際の粒径，乾燥法の違いは，発を比較した．また，試料調整法が影響してい光量に多少の差をもたらしたものの，発光曲る可能性を考え，様々な乾燥法 (77℃乾燥，線の形状に大きな違いは見られなかった．し100℃乾燥，凍結乾燥) で乾燥した本試料のTLたがって，今回様々な観点から構造欠陥の要測定を行い，発光曲線を比較した．

因を調査したが，決定するに至らなかった．
MAAD法により得られたPWT01-15-Rc-007の年代測定

発光曲線を図２に示す．放射線応答性の見ら

ト(試料皿)を取り出し，放射線照射とTL測定

求めて年代を算出したところ，上位の試料のれる200〜280℃シグナルを用いて蓄積線量を

蓄積線量測定には試料から一つのアリコー方が下位の試料に比べて年代値が大きくなるを繰り返し行い検量線を引く方法であるSARなど矛盾した結果となった．またどの試料も(Single-aliquot regeneration) 法を使用するの10万年を大きく上回る結果となった．しかしが一般的とされている．しかし，パラワン島

本試料は現在も湧出しているアルカリ水が沈の方解石は繰り返しの加熱により熱ルミネッ

積したもので，比較的若い年代が期待されてセンスの形状が大きく変化してしまうので，いる．同地域から採取された炭酸塩やそれにSAR法は適用できない．そこで，試料をいく

含まれる有機物の¹⁴C年代測定から年代は2000

つかのアリコートに分割し，異なる量の放射〜10000年程度とみられており，その予想に

線 を 与 えて か ら T L 測 定 を 実 施 す る M A A D

反する．これは200〜280℃の間に存在する(Multi-aliquot additive dose) 法を用いて蓄積線量測定を行った．

ピークが構造欠陥による発光の影響を受けて結果と考察

る ． そ こ で， 典 型 的 な 方 解 石 の 発 光 曲 線 の線未照射にも関わらず十分な発光を示す．X線

ピークに分離した (図3)．その結果を利用してしまい，過大評価されていることが考えられ
ピーク位置を参考に本試料の発光曲線を4つの合成アラゴナイトの発光曲線をみると，放射計算した年代はどの試料においても若くなっを合成アラゴナイトに100Gy照射してもシグたが依然10万年を超える値であった．この原ナル強度はあまり増えない (図１)．このこと因としては200〜280℃に存在するピークにもから，アラゴナイトの熱ルミネッセンスのほ構 造 欠 陥 が 含 ま れて い る 可 能 性 が 考 えら れ

とんどは放射線欠損由来でなく，構造欠陥由る．より正確な蓄積線量を測定するために来の発光であると考えられる．本試料の発光は，本試料の正確なルミネッセンスサイトの曲線はアラゴナイト型を示すことから構造欠特定や構造欠陥由来の発光に関するさらなる陥由来の発光を含んでいる可能性がある．

研究が必要である．

結晶成長が不十分であるために構造欠陥が増えた可能性を吟味するために，結晶子サイズ

謝辞：本研究は経済産業省資源エネルギー庁を算出した結果，合成方解石と本試料とではの「平成29年度高レベル放射性廃棄物等の結晶子サイズの大きさにあまり差が見られな

地層処分に関する技術開発事業（TRU廃棄物

かった．微量元素濃度の比較を行った結果，処理・処分技術高度化開発）」の一環として測定試料においてNa，Al，Mo，Ba，Pbが最行った．

も高い値を示した．これらが構造欠陥を招き

24

PWT01-15-Rc-007

標準試料 (GSJ CRM JCp-1)

合成アラゴナイト

図１．本研究で分析した試料の代表的な熱ルミネッセンスグローカーブとアラゴナイトの標準試料，および合成アラゴナイトの熱ルミネッセンスグローカーブとの比較

図２．MAAD法による熱ルミネッセン
スグローカーブの例

図 3 . ピー ク 分 離 の 例（PWT01-15-Rc-001)

25

フィッション・トラック ニュースレター 第 31 号 26-29 2018 年

Thermo 2018 @ Quedlinburg****

Report on the International Conference on Thermochronology 2018 at
Quedlinburg, Germany
Shoma Fukuda*, Shigeru Sueoka** and Takahiro Tagami**

Graduate School of Science, Kyoto University**

Japan Atomic Energy Agency

16
2018

Thermo2018
9

16 21

FT

6

Quedlinburg

1

Quedlinburg
9

1 4
3

field trip 2 5
29
250

15
31

Thermo2016

69
150

4

150

Thermo2014
2

26

keynote219

フィッション・トラック ニュースレター 第 31 号 26-29 2018 年

interaction

3 FT
passive continental

Paul O’Sullivan

marginEDM

LA-ICP-MS

FT

LA-ICP-MS
Paul GreenAFT
OSL/TL

ESR

kinetic parameter
Cl
FT

Dpar

FT
FT
1

Dpar

Ling et al.

Flowers et al.
rutileFT

Hetitanite(U-Th)/He

Jonckheere et al.

FT

70 200200 300
He

spinelEmily et al.

monazite

4

Cf

FT
Sean et al.

2Alexis Ault

hematite(U-Th)/He

ZHe
hematite

OSL ESR

Ahadi et al.
King et al.

(Sueoka et al.)hematite
Mid-conference field trip

27

1~10 mm/yr

フィッション・トラック ニュースレター 第 31 号 26-29 2018 年

FT
Devil’s wall

Witches’ Dancing PlaceBrocken mountain

HeFTy

Richard Ketcham
Kerry Gallagher

Jean Braun

200

QTQt

Pecube3

Witches’0Dancing Place
6
Dodson Award
Laslett Award

Andrew Carter
Günther Wagner

Charles & Nancy Naeser Award
Alexis Ault

Marissa Tremblay
1

2018

FT

Short Course
6

Thermo2020

Santa Fe
2022

50

field
trip

1

2024
4

200
1
Barry Kohn

Melbourne
Fast Trackfield trip

28

LOC

フィッション・トラック ニュースレター 第 31 号 26-29 2018 年

1 Thermo
Mid-conf. field trip
2020

Santa Fe

2022

Riva del Garda

2024
Banff

D. Stokli,
R.A. Ketcham
M.L. Balestrieri,
M. Zattin

D. Schneider,
E. Enklemann

Palais Salfedt

Fish Canyon
The dolomites, adamello

Canadian Rockies?

Award Ceremony Baumannshöhle

Brocken mountain29

第 42 回日本フィッション・トラック研究会実施報告
末岡茂

第 42 回日本フィッション・トラック研究会は，2018 年 2 月 10 日（土）～12 日（月）の 3 日間にわたり，東京都立川市の国立極地研究所で開催されました．ここ数年，もはや恒例となっていますが，今回も ESR 応用計測研究会・ルミネッセンス年代測定研究会との合同研究会でした．参加者は 60 名に達し，ここ数年では最大の人数となりました．研究発
表件数は 33 件（うちポスター3 件，特別講演 2 件）で，例年に劣らぬ活発な発表と質疑が行われました．
今大会の特色のひとつは，岡山理科大の豊田新先生の肝煎りで，「線量計測セッション」

が開催されたことでした．近年は年代測定にスポットが当たりがちですが，元来 ESR 応用
計測では年代測定と線量計測が 2 本柱であったことや，両者には共通する課題が少なくないことなどが，本セッションの開催に至った理由のようです．翻って見ると，FT 法も中堅
以下の世代には当然のように年代測定法として認識されていますが，FT 年代測定法の黎明期である 1960 年代後半～1970 年代の文献を見ますと，国内でも線量計測を含めた様々な応用研究が模索されていたことがわかります（例えば，坂上正信（1973）「粒子トラックとその応用」，南江堂）．
また今大会では，今年度で退職を迎えられる岡山理科大の蜷川清隆先生と，北海道教育
大の雁沢好博先生には，特別講演と称して，これまでの研究人生についてご講演をいただ
きました．各人 50 分という長めの持ち時間でしたが，ユーモアをたっぷり交えた語り口に引き込まれ，終わってみればあっという間の 50 分×2 でした．お二人とも紆余曲折な研究人生でしたが，様々な工夫や出会いを通じて新たな成果を創出していく様は，特に若い方々には勉強になったのではないかと思います．
研究会の準備と開催にあたっては，奈良女子大の高田将志先生，日本電子の島田愛子さん，極地研の三浦英樹さん，奥野淳一さん，外田智千さんには，大変お世話になりました．
開催地である極地研は，研究所周辺は閑静な環境ながら，立川駅周辺の繁華街まではモノ
レールで数分という恵まれた立地でした．日中の研究会はもちろん，宿泊施設や夜の懇親会を含めて，満足度の高い研究会だったのではないかと思います．また，1 日目には，巡検として，南極・北極科学館の見学も開催され，同館所有の貴重な資料の数々を楽しむことができました．次年度の合同研究会は，広島での 12 月開催（ただし AGU 期間は避ける）
を目標に，他の研究会の会長と調整中です．
出席者（所属）：浅田瑞枝（自然科学研究機構），天野英樹（岡山大），五十嵐雄大（金沢大），郁芳隨徹（龍谷大平安高），伊豆本幸恵（量研機構），伊藤一充（産総研），伊藤久敏（電中研），井上一

30

彦（鶴見大），Udaanjargal Uyangaa（金沢大），大橋聖和（山口大），岡 壽崇（東北大），
小形

学（金沢大），小川原

上口椋（金沢大），河原弘樹（金沢大），雁沢好博（北教大），菊池龍太（北教大），三寶 真琴（金沢大），宍倉亮（量研機構），奥野淳一（極地研），小畑直也（蒜山地質），

愛（京都大），下岡順直（立正大），島崎達也（熊本大），島田愛子（日本電子），白井（水上）香奈江（丹沢 T 探究会），新正裕尚（東経大），末岡茂（原子力機構），高田将志（奈良女大），田上高広（京都大），田中桐葉（東北大），谷 篤史（神戸大），
田村明弘（金沢大），檀原徹（京都 FT），寺井周（北海道電力），徳安佳代子（地域地盤），豊田 新（岡山理大），中井康博（香川大），中村敏和（分子科学研），西戸裕嗣（岡山理大），西野紗也子（金沢大），西村周作（原子力機構），仁田祐輔（岡山理大），蜷川清隆（岡山理大），長谷部徳子（金沢大），早坂 怜（金沢大），廣田誠子（広島大），福田将眞（京都大），外田智千（極地研），三浦知督（金沢大），三浦英樹（極地研），水田幸男（日本電子），箕輪健太郎（北海道電力），三宅実（香川大），宮脇昌弘（原子力規制庁），村

橋美香（岡山理大），村松敏雄（新潟大），山口一郎（保健医療科学院），山崎誠子（産総研），
山中千博（大阪大），吉井裕（量研機構）（計 60 名，敬称略，五十音順）

31

第 42 回フィッション・トラック研究会総会報告2018 年 2 月 14 日
文責：末岡
1.

茂

普通会員 13 名の出席と委任状 14 名分が得られたことから，普通会員 1/5 以上の出席および委任状をもって，総会は成立した．

2.

今年度の活動状況について報告した．

3.

2016 年度の会計報告，会計監査報告を行い，承認された．

4.

来年度の執行部体制は現執行部から，庶務を安間了氏から山田隆二氏に変更して臨むことが提案され，承認された．
5.

2018 年度の活動計画を提示し，承認された．

6.

Thermo2018（ドイツ）に関する諸連絡が行われた．

--------------------------------------------------------------------以下の計 16 名の方々からは総会に関わる委任状をいただきました．ご協力いただき，ありがとうございました．猪又竜，岩野英樹，木村純一，宍倉檀原有吾，中里裕臣，西村

進，林

広樹，星

愛，竹内圭史，檀原徹，博幸，松浦秀治，三浦知督，森本祐一郎，

山田隆二，湯口貴史（五十音順，敬称略）※ 宍倉

愛さんと檀原

徹さんは，総会に出席されましたので，上記 1.では委任状提出者

ではなく，総会出席者として集計しています．

32

日本フィッション・トラック研究会の皆様
フィッション・トラック ニュースレター第３１号（２０１８年）の原稿を募集いたします．

例年のとおり，東京，国立極地研究所での第４２回フィッション・トラック研究会（ESR応用計測研
究会・ルミネッセンス年代測定研究会

合同研究会）で講演された方は講演要旨（Proceedings,

Extended abstracts）としての原稿をお願いいたします．投稿期限を「７月中旬」とし，編集作業をはじめたいと思います．もちろん早ければ早いほどありがたく存じます。

研究会に参加されていない方も査読付きの「論説／総説」や「研究ノート」としての投稿をお待ちしております．
本誌はウエブサイト（http://ftrgj.org/index.html）でのPDFによる発刊・配布とし，基本的に冊子としての刊行はありません．
原稿の準備につきましては下記のとおりとなっております．
原稿の投稿の際は，テキスト（本文，文献，図の説明）と図表（カラー可）は，それぞれ別のファイルとしてお送りいただけるようお願いいたします（基本的にはレイアウトの必要はありません）．
以下に投稿規定および投稿要領を掲載します．

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

フィッション・トラック ニュースレター 投稿規定 (1997年8月1日改正, 2013年4月1日一部改正)
総則(1) 本会会員または本会会員に紹介された非会員はニュースレターに投稿することができる.
(2) 原稿は編集委員会に提出するものとし, 編集委員会は受け取った原稿の受付年月日を記録し, 原稿を保管する.
(3) 編集委員会は必要に応じて, 会員または非会員に原稿の査読を依頼し, また著者に修正を求めることができる.
(4) ニュースレターに掲載の著作物の著作権は本会に帰属する.
細則(1) 掲載内容はフィッション・トラックに関連する幅広い分野を対象とする.

(2) 掲載内容の種類を以下の通りとする.
(a) 論説: オリジナルな研究論文で内容の主要な部分が学術論文として, 他に印刷発表されていな
いもの.
(b) 総説: ある分野に関して既存論文や学説などを総括・解説したもの.
(c) 研究ノート: 技術, 手法, 術語などについての報告または紹介.
(d) 日本フィッション・トラック研究会が開催・主催・共催した講演会などにおける講演内容をまとめたもの（Proceedings, Extended abstractsなど）．
(e) その他必要と思われるもの.
(3) 論説・総説・研究ノートに関しては, 複数の専門家による査読を行う.
(4) 原稿の書き方・提出方法・刷り上がりページ数の制限などについては, 別途定める.

33

FTニューレター投稿要領 (２０１８年）

１．発行は，２０１８年１０月頃を予定しています．

２．原稿の締切りは，２０１８年７月中旬とします．

ただし，投稿される予定の方は早めに，掲載内容の種類（論説／総説／研究ノート／講演要旨／ そ の 他 ） ， タイ トル， 著 者 ， 刷 り 上 り 予 定 ペ ー ジ な ど を 編 集 委 員 （ 田 村 ：aking826@staﬀ.kanazawa-u.ac.jp）までお知らせください．またその都合によっては，〆切を延期することもあり得ますのでご相談ください．

論説／総説／研究ノートにつきましては，査読を行います．
３．投稿原稿（論説／総説／研究ノート／講演要旨／その他）のスタイルの詳細につきましては，次の通りとします．
・文体，句読点，引用文献形式等の詳細は，添付書類および過去のFTNLをご参考ください．
＊基本的には段組等レイアウトの必要はありません
過去のFTNLの論文や講演要旨は以下からご覧いただけます．
http://ftrgj.org/index.html
タイトル・著者・所属は日本語および英語でお願いします．
・投稿原稿は，
テキスト（タイトル・著者・所属・本文・図のキャプションなど）：Word/Pages等のワープロ
ソフト＊＊＊「図表はWord/Pagesファイル中に挿入しないでください」
図表は、以下の通りとしますが必要ならばご相談ください．＊＊＊
図：PDF形式またはTIFF形式
表：PDF形式を推奨（TIFF形式やEXCELでも可）＊テキストファイルとは必ず別にする＊カラーが可能です．
＊サイズの目安，幅の上限
１段の場合、6.7cm、2.6inch、800pixel
２段の場合、15cm、5.9inch、1750pixel以上の条件ではっきりと読むことができること◯研究会の講演要旨（Proceedings, Extended abstractsなど）につきましては以下のようにします．
＊刷り上りページ数は４ページ（A４サイズ）を目処とします．
それ以上の分量になりそうな場合は，できるだけ論説，総説あるいは研究ノートなどとしてご投稿ください．
＊提出していただいた原稿は，編集委員会で簡単な査読を行います．内容や図表の改訂を求める場

合もありますので，予めご了承ください．
＊基本的には段組等レイアウトの必要はありませんが，希望するレイアウトがある場合はお送りい
ただけると幸いです（こちらでの最終的な編集原稿の校正の際にもレイアウト等の変更が可能です）．

原稿作成・編集作業等に関しまして，質問等ありましたら遠慮なくどうぞ．
２０１８年３月
FTNL編集委員
金沢大学 田村明弘 (email: aking826@staﬀ.kanazawa-u.ac.jp)34
フィッション・トラックニュースレター第３１号（2018）
発行日
２０１８年１２月１５日
編集 田村明弘 （aking826@staﬀ.kanazawa-u.ac.jp）〒920-1192 石川県金沢市角間町
金沢大学 地球学教室
発行 日本フィッション・トラック研究会
http://ftrgj.org/index.html

研究会問い合わせ先末岡

茂（sueoka.shigeru@jaea.go.jp）〒509-5102

岐阜県土岐市泉町定林寺959-31

国立研究開発法人

日本原子力研究開発機構