[1poster10-11] T7.［トピック］地球年代学が拓く高精度火山噴火史・発達史

[T7-P-2] 福島県・猫魔火山の感度法K-Ar年代

*岩田 尚能¹、岩垂 巧二^1,2、齋藤 和男^1,3 (1. 山形大学理学部、2. BWR運転訓練センター、3. 山形大学名誉教授)

キーワード：K-Ar年代測定、猫魔火山、質量分別補正法

100万年より若い火山岩のK-Ar年代測定において放射起源⁴⁰Arを正確に定量しようとする場合，試料がもつ初生Arの同位体比（⁴⁰Ar/³⁶Ar）が大気のAr同位体比と同一であると仮定できるかどうかが問題になる（高岡，1989など）．³⁸Arスパイクを使用しない感度法（ピーク値比較法ともいう）でAr同位体分析を行い，試料の³⁸Ar/³⁶Ar比と大気の³⁸Ar/³⁶Ar比を比較することで，初生Arの同位体分別の有無を確認することができる．そして同位体分別の大きさが質量差に依存すると仮定することで，初生Arが同位体分別を受けた大気成分であっても，質量分別補正を行うことで正確に放射起源⁴⁰Arを定量することが可能である（高岡，1989・松本ほか，1989など）．このことから，若い火山で高精度火山噴火史・発達史を作成するためには，質量分別補正を施したK-Ar年代値を利用することが望ましいと考えられる．質量分別補正を行った感度法K-Ar年代測定の例として，東北日本・猫魔火山での結果を紹介する．
猫魔火山の形成史は三村（2002）によってまとめられている．三村（2002）は地質調査と放射年代測定の結果から，猫魔火山の活動を古猫魔火山（>1 Ma-0.7 Ma）と新猫魔火山（0.5 Ma-0.4 Ma）に区分し，両者の間に山体崩壊によるカルデラ形成があったとした．猫魔火山の放射年代はNEDO（1991）と三村（2002）によって報告されている．NEDO（1991）は9試料に対してK-Ar年代測定を行い，1.11 Ma-0.47 Maの年代値を得た．三村（2002）は5試料に対してK-Ar年代測定を行い，そのうち２試料で1.43 Maと0.68 Maという年代値を得た．ただし，NEDO（1991）と三村（2002）にはAr定量方法に関する詳細な記述がないため，示されているK-Ar年代値に質量分別補正が行われていたかどうかは不明である．
猫魔火山の岩石試料に対して，岩垂（1992MS）が感度法によるK-Ar年代測定を行った．その結果を整理してIwata et al. (2021)が報告した．質量分別補正を行って得られたK-Ar年代値は古猫魔火山相当の試料で0.68 Ma-0.40 Ma，新猫魔火山相当の試料で～0.2 Maであり，1 Maを超える年代値は得られなかった．
NEDO（1991）は猫魔火山の古地磁気測定を行っている．猫魔火山の噴出物は，帯磁方向のばらつきが大きい1試料を除いて9試料が正帯磁を示すとし，Brunhes Normal Epoch (0.773 Ma～現在)もしくはJaramillo Event(1.071 Ma-0.990 Ma)に対比できるとした（NEDO，1991；境界の年代値はCohen and Gibbard, 2019）．質量分別補正を行った感度法K-Ar年代値に1 Maより古いものがなかったことは，猫魔火山の噴出物がBrunhes Normal Epochに形成されたということを支持すると考えられる．
引用文献
Cohen, K. M. and Gibbard, P. L. (2019) Quaternary International, 500, 20-31.
岩垂巧二（1992MS） 山形大学理学部地球科学科卒業論文，35 p.
Iwata, N., Iwatare, K. and Saito, K. (2021) Bull. Yamagata Univ. (Natl. Sci.), 19(4),15-25.
松本哲一・宇都浩三・柴田賢（1989） 質量分析，37(6)，353-363．
三村弘二（2002） 火山，47(4)，217-225．
NEDO（1991）広域熱水流動系調査　磐梯地域　火山岩分布・年代調査報告書要旨，201 p.
高岡宣雄（1989） 質量分析，37(6)，343-351．