原位置宇宙線生成核種濃度の定量による花崗岩地形形成プロセスの解明

本研究では,新しい手法として注目されている原位置宇宙線生成核種(Terrestrial Cosmogenic nuclide : TCN)解析法を用いて,花崗岩地域の地形形成プロセスを理解することを目的としている.TCNは地表面物質に宇宙線が照射することによって生成され,時間とともに蓄積される.TCN濃度は加速器質量分析(AMS)によってのみ定量することができる.本研究では,第一に,岩石からTCNを抽出し,AMS用に試料を処理する化学的手法や実験器具および実験室の改良・構築を行った.これにより,これまで1ヶ月要していたのに対し,2週間ほどで化学処理が行えるようになり,効率よく多くの試料を処理,測定できるようになった.本研究では,二つの地域を対象にしてTCN解析法を応用した研究を行った.第一に,韓国花崗岩地域の岩盤斜面を対象とした.岩盤斜面に発達するシーティングジョイントに沿ってTCN濃度測定を行った.得られたTCN濃度と,シーティングジョイントの地形変化モデルから,岩盤の剥離速度を求めた.また,岩盤の露出年代値と岩盤表面の風化指標の関係も明らかにした.第二に,化石化したペディメント地形表面を対象とした.このとき,侵食面から深度方向にTCN濃度を測定し,ペディメント表面の地形プロセスをモデル化することにより,ペディメント表面の過去の(化石化する前の)侵食速度を見積もった.また,化石ペディメント表面に堆積する,後背山地から供給された礫中のTCN濃度を求めた.このTCN濃度には後背山地に存在していたときに生成された核種(inherited nuclide)が含まれており,その核種濃度から,後背山地の過去の侵食速度を見積もる試みを行った.

本研究では,新しい手法として注目されている原位置宇宙線生成核種(Terrestrial Cosmogenic nuclide : TCN)解析法を用いて,花崗岩地域の地形形成プロセスを理解することを目的としている.TCNは地表面物質に宇宙線が照射することによって生成され,時間とともに蓄積される.TCN濃度は加速器質量分析(AMS)によってのみ定量することができる.本研究では,第一に,岩石からTCNを抽出し,AMS用に試料を処理する化学的手法や実験器具および実験室の改良・構築を行った.これにより,これまで1ヶ月要していたのに対し,2週間ほどで化学処理が行えるようになり,効率よく多くの試料を処理,測定できるようになった.本研究では,二つの地域を対象にしてTCN解析法を応用した研究を行った.第一に,韓国花崗岩地域の岩盤斜面を対象とした.岩盤斜面に発達するシーティングジョイントに沿ってTCN濃度測定を行った.得られたTCN濃度と,シーティングジョイントの地形変化モデルから,岩盤の剥離速度を求めた.また,岩盤の露出年代値と岩盤表面の風化指標の関係も明らかにした.第二に,化石化したペディメント地形表面を対象とした.このとき,侵食面から深度方向にTCN濃度を測定し,ペディメント表面の地形プロセスをモデル化することにより,ペディメント表面の過去の(化石化する前の)侵食速度を見積もった.また,化石ペディメント表面に堆積する,後背山地から供給された礫中のTCN濃度を求めた.このTCN濃度には後背山地に存在していたときに生成された核種(inherited nuclide)が含まれており,その核種濃度から,後背山地の過去の侵食速度を見積もる試みを行った.