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[SVC47-32] 蔵王火山の希ガス同位体比の変遷－最新期の火山とその周辺－
キーワード：蔵王、火山、K-Ar年代、同位体比、ヘリウム
蔵王火山は東北地方中部に位置する成層火山で、約100万年前から活動を始め、現在まで活動を継続している。最新期は約3.5万年前から始まった。この時期の噴出物は火砕岩主体である。それらは熊野岳火砕岩類、駒草平火砕岩類、刈田岳火砕岩類、馬の背アグルチネート、五色岳火砕岩類に分けられている。最新期噴出物は、中間カリウム・カルク アルカリ系列の玄武岩質安山岩～安山岩であり、多くの場合、苦鉄質、珪長質2端成分のマグマ混合によって形成されたと考えられている（e.g.Takebe et al., 2015など）。
K-Ar法及びAr/Ar法においては、スパイクを用いないK-Ar年代測定（感度法）と、全希ガス同位体比も同時に測定を行うことが可能である。熔岩が固結するときには、Ar同位体組成が大気と平衡に達することが前提となっているため、初生Ar同位体比は重要である。固結の際の非平衡動的過程などで、同位体分別が生じ、初生Ar同位体比が現代大気と異なる場合、スパイクを用いないK-Ar年代測定（感度法）では同位体分別の補正を行い、年代決定を行う。Kaneoka (1980)によれば、火成岩の組成や噴出形態により火成岩に含まれる希ガス組成が異なることが示唆されていが、実際に確かめられた例は少ないため、希ガスの同位体比や存在度を確かめる必要がある。
蔵王火山最新期噴出物については、武部ほか（2009）により、駒草平火砕岩、刈田岳火砕岩、馬の背アグルチネートについては各々約30~54ka（1試料については約100ka）、約13ka、約5kaの年代がK-Ar年代が報告されている。また、蔵王火山最新期噴出物の、歴史時代溶岩（五色岳火砕岩）と駒草平火砕岩、また温泉水について、希ガスの同位体比と元素存在度を測定した。噴出物試料は各層準から、発泡度が高いものと低いものを新たに加え、初生比を含め比較検討を行う。希ガス同位体測定は、海洋研究開発機構に設置されている GV Instruments 製 GVI-5400He を用いて行った。試料の大気混入率を下げるため、通常K-Ar年代測定で使用する粒状（60-80メッシュ）試料を測定に用いた。He同位体比については、1983年のかみのやま温泉ガスをリファレンスとし(e.g. Hanyu and Kaneoka 1997, Kumagai 1999, Tamura et al, 2005)、火山岩のワーキングスタンダードとして、地質年代標準試料である蔵王火山産YZ-1（227ka；e.g. 高岡、1989; Nagao et al., 1991）に加え、南蔵王火山産MZ-94（326ka; 岩田ほか、2009）を用い、20万年より古い時代のAr、Kr、Xe同位体比のリファレンスとした。
測定の結果、Arよりも重い希ガスであるKr・Xeに関しては、同位体比は大気とほぼ同じであったが、存在度は低発泡度・高発泡度試料、YZおよびMZ94いずれでも、大気中の希ガス存在度の10～100倍濃集していることが明らかになった。Kr、Xe同位体比に関し、大気の同位体組成に対して、有意な異常が認められた。また、He同位体比を用いて、温泉水などへのマグマからの寄与の判定を行った。そこでマグマ起源希ガスの寄与の有無も含め、最新期火山の活動状況を希ガス同位体比用いて検討する。
K-Ar法及びAr/Ar法においては、スパイクを用いないK-Ar年代測定（感度法）と、全希ガス同位体比も同時に測定を行うことが可能である。熔岩が固結するときには、Ar同位体組成が大気と平衡に達することが前提となっているため、初生Ar同位体比は重要である。固結の際の非平衡動的過程などで、同位体分別が生じ、初生Ar同位体比が現代大気と異なる場合、スパイクを用いないK-Ar年代測定（感度法）では同位体分別の補正を行い、年代決定を行う。Kaneoka (1980)によれば、火成岩の組成や噴出形態により火成岩に含まれる希ガス組成が異なることが示唆されていが、実際に確かめられた例は少ないため、希ガスの同位体比や存在度を確かめる必要がある。
蔵王火山最新期噴出物については、武部ほか（2009）により、駒草平火砕岩、刈田岳火砕岩、馬の背アグルチネートについては各々約30~54ka（1試料については約100ka）、約13ka、約5kaの年代がK-Ar年代が報告されている。また、蔵王火山最新期噴出物の、歴史時代溶岩（五色岳火砕岩）と駒草平火砕岩、また温泉水について、希ガスの同位体比と元素存在度を測定した。噴出物試料は各層準から、発泡度が高いものと低いものを新たに加え、初生比を含め比較検討を行う。希ガス同位体測定は、海洋研究開発機構に設置されている GV Instruments 製 GVI-5400He を用いて行った。試料の大気混入率を下げるため、通常K-Ar年代測定で使用する粒状（60-80メッシュ）試料を測定に用いた。He同位体比については、1983年のかみのやま温泉ガスをリファレンスとし(e.g. Hanyu and Kaneoka 1997, Kumagai 1999, Tamura et al, 2005)、火山岩のワーキングスタンダードとして、地質年代標準試料である蔵王火山産YZ-1（227ka；e.g. 高岡、1989; Nagao et al., 1991）に加え、南蔵王火山産MZ-94（326ka; 岩田ほか、2009）を用い、20万年より古い時代のAr、Kr、Xe同位体比のリファレンスとした。
測定の結果、Arよりも重い希ガスであるKr・Xeに関しては、同位体比は大気とほぼ同じであったが、存在度は低発泡度・高発泡度試料、YZおよびMZ94いずれでも、大気中の希ガス存在度の10～100倍濃集していることが明らかになった。Kr、Xe同位体比に関し、大気の同位体組成に対して、有意な異常が認められた。また、He同位体比を用いて、温泉水などへのマグマからの寄与の判定を行った。そこでマグマ起源希ガスの寄与の有無も含め、最新期火山の活動状況を希ガス同位体比用いて検討する。