[S-EM13] 地磁気・古地磁気・岩石磁気

[SEM13-P01] 走査型SQUID顕微鏡による西之島2014年溶岩の磁気イメージングと薄片試料の残留磁化異方性

*与謝野 勳^1,2、山本 裕二¹、小田 啓邦²、多田 訓子³、吉本 充宏⁴、前野 深⁵、武尾 実⁵ (1.高知大学、2.国立研究開発法人産業技術総合研究所、3.海洋研究開発機構、4.山梨県富士山科学研究所、5.東京大学　地震研究所)

キーワード：古地磁気、SQUID顕微鏡、地磁気

火山岩は形成（冷却）時の地球磁場強度に比例した熱残留磁化を獲得すると考えられるため，古地磁気強度絶対値(Absolute Paleo-Intensity:API)を推定するための試料として有用である．しかし，形成年代の古い火山岩は変質の影響を受けていることが多く，バルク試料の測定に基づいて信頼性の高いAPI推定を行うことには限界がある．バルク試料測定では多数の試料に対してAPI推定の実験を行い，データを選別するが，実験の成功率が低い場合は良質のデータを得るのは簡単ではない．この問題を解決するためには，変質の影響を免れた微⼩領域を選定して，この領域を対象としたAPI推定を⾏うことが考えられる．そこで本研究では，微小領域からAPI推定を行うための手法開発を目的として，産業技術総合研究所の走査型SQUID顕微鏡(Oda et al.,2016)を用いて，薄片試料を対象として微小領域の磁気マッピングを行い，基礎的な検討を行った．
　試料としては，形成時の地磁気強度が既知（41.7μT）の西之島2014年溶岩を対象とした．バルク試料分析によるAPI推定値は41.3±4.4 μTと報告されており(Yamamoto et al., 2021SGEPSS)，磁気マッピング用の薄片試料（厚さ30μm）の作成と磁気マッピングの予察結果はYamamoto et al．(2023JpGU)により報告済みである．本研究では，改めて自然残留磁化(NRM)を対象として0，10，20，40，70，180 mTの段階交流消磁を行い，各段階で走査型SQUID顕微鏡による磁気マッピングを行った．その後，最新のAPI推定法である綱川ショー法(Yamamoto et al.,2003)の適用を想定して，薄片試料に非履歴性残留磁化（ARM）と熱残留磁化（TRM）を順に着磁させた．これらについても同様に段階交流消磁を行い，各段階での磁気マッピングを行った．得られた磁気画像は，全双極子の磁気モーメントの方向が同一であり薄片面内に分布すると仮定する，Weiss et al. (2007）の手法を用いて，残差二乗和最小化によるインバージョン計算で解析し，磁化強度分布を算出した．
　NRM，ARM，TRMの各交流消磁段階について算出した磁化強度分布は，とくに，NRM強度については段階交流消磁実験によるバルク試料の残留磁化強度と矛盾がないことを確認できた．ARMおよびTRMの着磁は薄片試料に対して垂直上向きの印可磁場により行うため，残留磁化異方性の検討を行ったところ，信頼性の高いAPI推定のためには異方性の影響が無視できないこともわかった．これらの結果について解析と考察を進め，報告する．