加速器支援FT熱履解析法の資源探査への応用

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アパタイトのフィッション・トラック(FT)短縮の温度-時間条件は石油熟成の温度-時間条件に極めて近いことから、FT法が石油鉱床探査に応用することができる。アパタイトが受けた熱履歴や、FTが消滅している深度がわかれば石油の熟成域が推定される。また各種の岩石から分離した鉱物中のU-238のFTの熱の影響を調べることにより、金属鉱床を探査することも可能と思われる。今回は前年度に続き中国北東部のハイラル盆地(ハイラル油田)、松遼盆地(大慶油田)、遼河盆地(下遼河油田)の坑井より得られたボ-リングコア試料よりアパタイトを抽出し年代測定を行った。岩石資料よりアパタイトを選別し、分離した試料をテフロン等にマウントし、九州大学理学部のタンデム加速器を用いて各種の重イオンを照射した。この方法によって鉱物内部のFTを検出し、それらの飛程測定を行い、分布パターンを解析した。アパタイトについてのFT年代値の平均は、2300mより浅い深度では100〜120Maであった。粒子ごとの年代値は、60Ma付近と100Ma付近にピークを持つが、後者がほぼ全体を占めていた。深度3000mでの地層温度は約130℃である。このときのトラック長短縮率を90%とすると、トラック長短縮について求められている温度と被熱時間の関数をもとに、およそ4千万年という被熱時間が求められた。この時期に中国北東部の石油鉱床が生成した可能性があり、探査の新たな指針が見出されたといえる。