High-resolution reconstruction of the ancient oceanographic environments based on the development of evaluating method of microscopic three-dimensional fabrics of sediments

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本研究は、強磁性鉱物の懸濁液（磁性流体）を試料に含浸させ、その磁化率異方性測定とＸ線CTスキャンによって得られたデータを解析し、地球と生命の共進化過程と古環境変遷の解明に必要な情報の質・量を飛躍的に向上させることを目的としている。2022年度においては、研究対象となる地層の変形プロセスに関するモデル再検討と、磁性流体含浸試料作成の方法論の検討が、主要な作業内容となっていた。特に前者に関して、本州の代表的な新期テクトニックベースンである大阪堆積盆で、第四系・大阪層群のリアルタイム変形を評価するため、リモートセンシング技術を導入した。合成開口レーダー（SAR）を搭載した人工衛星データは、その差分干渉解析に基づいて、地表変位をミリメートル単位で評価することが可能になる。本来、干渉SARで評価されるのは人工衛星の「視線」方向の一次元的な動きであるが、その北行・南行軌道のデータを組み合わせることで、鉛直・水平方向の変位トレンドを分離することが可能になる。この手法で三次元的な地形アノマリー分布を明らかにし、広域イベントの全貌解明を試みた。大阪層群は、太古の気候変動に伴って海成・非海成の部分が何度も繰り返すシーケンスを示す。その累積変形は、地震探査における非常に鮮明な反射面である海成粘土層に記録されるので、SARデータと組み合わせることによって堆積盆の発達過程に関する重要な知見を得ることができた。今回は、国内外で十分な実績を有する分析機関に、鍵となる人工衛星の５年に亘るデータのスタッキング処理を委託した。その結果、地殻変動に起因する変位が正確に抽出され、磁性流体を用いた実験を進めるにあたって必ず試料を採取すべき重要なエリアがどこかを特定することができた。さらに、先行研究で明らかにされている他地域の堆積盆沈降史との比較に基づき、構造発達エピソードの時系列を整理することができた。