[H-QR05] 地球惑星科学へのルミネッセンス・ＥＳＲ年代測定の応用

[HQR05-05] 十勝平野の河成段丘堆積物のルミネッセンス年代測定

★招待講演

*石井 祐次¹ (1.国立研究開発法人 産業技術総合研究所)

キーワード：ルミネッセンス年代測定、post-IR IRSL年代測定、河成段丘、更新世

光ルミネッセンス年代測定において正確な堆積年代を推定するためには，堆積前に露光することでルミネッセンス信号が十分にリセットされていることが必要である．河川の水の中では光が急激に減衰するため，河川の土砂のルミネッセンス信号はリセットされにくい．そのため，河成層のルミネッセンス年代測定においては，測定の対象とするルミネッセンス信号が堆積前に十分にリセットされていることを確かめる，もしくは堆積前にルミネッセンス信号が十分にリセットされた粒子を用いて年代を算出することが必要となる．日本における河成段丘の砂および礫に対してルミネッセンス年代測定を適用した例は少なく，堆積前にルミネッセンス信号が十分にリセットされていたかについての検討が十分にされているとは言い難い．日本の河川の中流域にみられる最終氷期の堆積性の河成段丘堆積物にルミネッセンス年代測定を適用することで，気候変動に対する河川の応答を解明することができる可能性がある．また，河成段丘のルミネッセンス年代測定は隆起速度の推定においても重要な役割を果たすと考えられる．本研究では，十勝平野にみられる河成段丘の堆積物の砂サイズのカリ長石を用いてpost-IR IRSL年代測定をおこない，堆積前のルミネッセンス信号のリセットについて検討する．また，花崗岩礫を用いた年代測定を試み，砂試料との比較をおこなう．
最終氷期およびMIS 6の河成段丘堆積物から試料を採取し，カリ長石のpost-IR IRSL_50/150（pIRIR_50/150）およびpIRIR_50/225年代測定をおこなった．異なる粒度の測定結果から，pIRIR_50/150およびpIRIR_50/225は堆積前に十分にリセットされていたことが示唆される．しかし，pIRIR_50/150およびpIRIR_50/225のフェーディング補正年代は，IRSL_50/150のフェーディング補正年代よりも10～25 kyrほど古い．pIRIR_50/150およびpIRIR_50/225の残補正年代は残存線量の影響により堆積年代を過大評価していると推測される．
花崗岩礫のIRSL_50/225は，表面から1枚目と2枚目で同様のLn/Tnを示していることから，堆積前に十分にリセットされていると判断される．フェーディングテストではprompt measurementの値が極めて高く，フィールドにおけるフェーディングを再現していないと推測されるため，prompt measurementの値を除いてフェーディング率を算出した．IRSL_50/225のフェーディング補正年代は砂試料のIRSL_50/150年代と整合的であり，砂試料のIRSL_50/150は堆積前に十分にリセットされていると考えられる．しかし，花崗岩礫を用いた年代測定ではカリ長石の粒度のばらつきが大きく，内部線量の見積もりの誤差が大きくなるため，年代の誤差が±20 kyrと大きい．また，フェーディングテストの問題については既存研究においても同様の報告がされているものの，原因については不明である．
謝辞：本研究は原子力規制委員会原子力規制庁「令和３年度原子力発電施設等安全対策委託費（廃棄物埋設における自然事象等の評価に関する研究）事業」として実施したものである。