粘性残留磁化による定置年代の測定

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石器・礎石・石垣などの考古試料が定置された年代を,地球磁場中に置かれた時間に応じて獲得される粘性残留磁化を使って直接求める新しい方法に取り組んできた.過去2年間は須恵器の熱消磁による粘性残留磁化の分離をはじめサヌカイトや黒曜石の岩石磁気測定を行ってきた.本年度(平成17年度)は,世界各地の考古遺跡で発見される黒曜石を対象として,粘性残留磁化をもつ試料を選別するために低温における磁気測定から粒径分布を求める測定法とデータ解析法の開発に取り組んだ.低温(10-300K)のある一定の温度において2.5Tで獲得させた等温残留磁化を逆向きの磁場を段階的に加えることで直流消磁を行い,保磁力の分布を求める.10Kステップで温度を上昇させて同様の測定を繰り返し行うことにより様々な温度での保磁力分布が得られ,これをネールダイアグラムにプロットすることにより体積すなわち粒径の分布を得ることができた.得られた粒径分布から計算した交流磁化率の温度依存性は測定されたデータと非常によく一致し,走査型電子顕微鏡(FE-SEM)において計測された粒径とも対応し,低温直流消磁が信頼できる粒径分布を与える方法であることを示唆する.このことは黒曜石中に包含され分離することができない磁性鉱物についても粒径を求める新しい方法が得られたことになる.黒曜石中の磁性鉱物の粒径分布は産地により明瞭な違いがあり,粘性残留磁化によって定置年代を求めるために最も重要な要因であることがわかった.