報告書番号

NR21005

タイトル（和文）

最終間氷期の段丘堆積物のOSL年代測定－福島県塚原海岸で採取した試料での測定例－

タイトル（英文）

Optically stimulated luminescence dating of the last interglacial terrace deposits -A case study of sample from the Tsukabara coast, Fukushima Prefecture-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

背　　景
原子力発電所の敷地内断層調査では，約12～13万年前の地層又は地形面に断層活動に伴う「ずれや変形がない」ことの確認が必要となっている．断層の活動性評価には，破砕帯を覆う上載地層の年代を求める手法の開発が必要である．光ルミネッセンス年代測定法（以下，OSL年代測定法）は地層の堆積年代を求める方法として開発された．最近は，年代適用範囲が広いカリ長石を用いたpIRIR（post-Infrared Infrared Stimulated Luminescence）法が開発されている．しかしながら，カリ長石のOSL年代測定法では，フェーディングで年代が若返ることがある．また，OSL年代測定法は現在でも測定条件や補正方法が新しく提案されるなど，発展途中の手法である．このため，堆積年代が知られている地層で測定例を増やし，整合する年代値が得られる測定条件の検証が必要となっていた．
目　　的
火山灰層序で年代が特定されている段丘堆積物でOSL年代測定を実施し，機種，測定条件の違いによる影響を評価する．
主な成果
福島県塚原海岸の段丘堆積物から採取した試料に対して，当所が保有する3種類の装置でOSL年代測定方法の比較を行い，処理温度が異なるpIRIR法（pIR50IR290法とpIR200IR290法）で年代値を求めた．その結果，以下の成果が得られた．
（１）機種の違いによる影響
3種類の装置で測定した年代値は，それぞれの処理温度ごとで誤差の範囲内で一致することが確認された．この結果から装置の違いは測定結果に影響を与えないと考えられた．
（２）測定条件の違いによる影響
pIR50IR290法で得られた年代値は火山灰層序で特定されている既知の年代値よりも若かった．pIR50IR290法を用いた測定結果は，フェーディングの影響を受けていると考えられた．一方，pIR200IR290法から得られた年代値は既知の年代値と誤差の範囲内で一致した．pIR200IR290法はフェーディングの影響を受けず，12万年前以降の年代測定方法として有効であることが示された．
今後の展開
日本全土から試料を集め，OSL年代測定の適用例の蓄積を図る．これによりフェーディングの影響を明らかにし，OSL年代測定法の高精度化を行う．

概要 （英文）

Optically stimulated luminescence (OSL) dating of feldspar can be used to estimate the burial duration since the last reset due to sunlight exposure, but the ages of feldspar obtained by this technique are usually younger than expected due to anomalous loss of OSL signals (fading). Recently, the output of a new OSL dating method called post-Infrared Infrared Stimulated Luminescence (pIRIR) were found to suffer from little to no fading. The pIRIR method therefore has the potential to overcome the problem of age underestimation. Although pIRIR dating can estimate the age of deposition and geomorphic formation processes over a few hundred thousand years, it is still necessary to consider the effect of fading and choose suitable measurement methods. This study aimed to evaluate the accuracy of pIRIR dating of deposits from the last interglacial period. This study tested two pIRIR dating protocols (pIR50IR290 and pIR200IR290 dating) using the three OSL measurement systems (Lexsyg Smart, Lexsyg Research, and Riso TL/OSL reader DA-20) to estimate the age of terrace deposits from the last interglacial period at the Tsukabara coast, located in southern Minami-Soma City, Fukushima Prefecture, Japan.
Non-fading corrected pIR50IR290 and pIR200IR290 dating ages were within the uncertainty in the three OSL measurement systems. There was almost no difference in the pIRIR dating age calculated by each system. The non-fading corrected pIR50IR290 dating age was ca. 80 ka, which is younger than the known age. The non-fading corrected pIR200IR290 dating age was ca. 120 ka, which is consistent with the known age of the deposits. Although fading occurred during pIR50IR290 dating, pIR200IR290 dating was not affected by fading and accurately estimated the age of marine deposits from the last interglacial period.

報告者

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