カリウム-アルゴン法

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カリウム-アルゴン法は、カリウム40(40K)の放射性崩壊を利用した放射年代測定法の一種。

概要[編集]

1955年に登場[1]した手法で、マグマに含まれている放射性元素「カリウム40」(40K)は、約13億年の半減期で放射性崩壊して約89%が「カルシウム40」(40Ca)に約11%が「アルゴン40」(40Ar)という別の元素に変わる[2]

カリウム40の崩壊
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こうした変化はマグマの中で常に起きているが、ガスである「アルゴン40」はマグマから抜け出してしまう。しかし火山噴火などによって地表に出たマグマは冷えて固まる。そうすると「アルゴン40」は岩石の中に閉じ込められ、時間とともにその量を増していく。放射壊変による「カリウム40」の減少のしかた(あるいは「アルゴン40」の増加のしかた)は方程式であらわされている。

  • 方程式

この方程式を積分することによって、マグマが結晶化した時点から現在までの時間にどれだけ「アルゴン40」が増えたかが予測される。これと観測された「アルゴン40」の量とを比べれば、マグマが固化してから現在までの経過時間がわかる。

誤差[編集]

大気中アルゴンの混入[3]や試料の変質により、実年代と見かけ上の年代に誤差が生じる。例えば試料が長石類の場合、炭酸塩化、絹雲母化、粘土化などの弱い熱水変質を受けるとカリウムが減少し、実際の年代より古い年代が導き出されることがある[4]

この欠点を持つカリウム-アルゴン法に代わり、アルゴン - アルゴン法が開発された[2]

参考文献[編集]

脚注[編集]

  1. ^ 板谷徹丸, 岡田利典、第四紀研究におけるK-Ar法の過去・現在・未来 『第四紀研究』 1995年 34巻 3号 p.249-259, doi:10.4116/jaqua.34.249
  2. ^ a b 極微量の岩石鉱物試料の地質年代測定 精密な時間軸を入れた火山活動史の解明へ向けて (PDF) 産業技術総合研究所 産総研TODAY - 2006年 vol.06 no.02 p38-39
  3. ^ 高岡宣雄、百万年より若い火山岩のK-Ar年代測定における問題点 『Journal of the Mass Spectrometry Society of Japan.』 1989年 37巻 6号 p.343-351, doi:10.5702/massspec.37.343
  4. ^ 石原舜三, 折橋裕二、足尾流紋岩質火砕岩類のジルコンU-Pb 年代と全岩K-Ar年代 『資源地質』 2013年 63巻 3号 p.149-152, doi:10.11456/shigenchishitsu.63.149

関連項目[編集]

外部リンク[編集]