地質ニュｰス500号,67-71頁,ユ996年4月獨楴獵湯〰物 1995年度所長賞｢岩石標準試料｣ 今井登1)･寺島 滋1).･伊藤司郎2〕｡安藤原3) ､,はじめに 地質調査所では1964年以来30年以上にわたって火 成岩,堆積岩及び堆積物の標準試料を31種類作製 し,世界各国の研究機関との共同研究により,化学 組成や同位体組成,年代値の信頼性の高いデｰタを 定め公表してきた.標準試料の目的は異なる分析法 や研究室間で得られた分析値を評価し,その信頼性 を向上させることにある.地質調査所で作製された 岩石標準試料は世界40力国以上の研究機関(約460 機関,うち国内260機関)に配布され,共同分析に より得られたデｰタは再び地質調査所に集積され統 計解析した後,標準値が定められる(第1図).こ の値を用いて各種の分析が行われ,分析精度を高め る標準として使用されている. 2,試料 第1表に地質調査所岩石標準試料のリストを示し た.1φ67年と1968年に最初の岩石標準試料である JG-1とJB-1を作製し(Ando,1967;Kurasawa,1968), その後,1981年から1986年にかけて火成岩シリｰズ Jん1からJF･2までの15試料を,1986年から1989年に かけて堆積岩シリｰズJLk-1からJS1-2の9試料を, 1991年から1995年にかけて機器分析用シリｰズJR3 からJMn-1の5試料の岩石標準試料を作製した.第 2図に最初のJG-1とJB-1及び最近作製したJSト1と JMn-1の標準試料を示した.第3図には各標準試料 の原岩石を示した.火成岩シリｰズは花商岩,玄武 岩,安山岩,はんれい岩,ダナイト,長石を,堆積 岩シリｰズは石灰岩,ドロマイトiスレｰト,河川 堆積物,湖底堆積物を標準試料として選定した.ま た,機器分析用標準試料は従来の標準試料の組成 範囲ではカバｰできないような化学組成を持つ試料 として流紋岩,はんれい岩,角閃石岩,閃長岩,マ ンガンノジュｰルを選定した.JG-1とJB-1について はその後在庫が払拭したため,1984年に同一岩から 再調整を行いJG-1a,JB-1aとした. 地質調査所岩石標準試料31試料のSi02,A120｡, TFe203の組成範囲を第4図に示す.Si02について は0.1%から98%,A1203についてはO.02%から23%, TFe203についてはO.01%から14%までの組成範囲を ほぼくまなくカバｰしており,広い範囲の岩石の分 析に対応する事ができる.1996年度から,新しい岩 石標準試料のシリｰズ｢環境分析用標準試料｣が始 まった.近年の地球環境問題や環境汚染評価におけ る環境分析に対応するため,コｰルフライアッシュ, 土壌2試料,海洋底質及び現在在庫がなく再調整 の要望の強いJB-1の5試料を新たに作製する.この シリｰズが完成すると地質調査所の岩石標準試料は 全部で36試料となり一層の充実が図られることにな る. 地質調査所岩石標準試料デ_クベ_ス 標準健 く(肖･一 穂の標準化･51μ 谷配布 鰯み丁■タ返送 分析 澱第1図岩石標準試料と標準値設定のスキｰム 1)地質調査所地殻化学部 2)元所員 3)元所員,現資源探査用観測システム研究開発機構 キｰワｰド:岩石標準試料,標準値.化学組成.デｰタベｰス, インタｰネット 1996年4月号
一68一 合升登･寺島 滋･伊藤 司郎･安藤原 第1表地質調査所岩;百標準試料 火成岩シリｰズ J^一2 J^一3 倭 花崩閃緑岩 花商閃緑岩 花嵩岩 花崩閑緑岩 流紋岩 流紋岩 安山岩 安山岩 安山岩 玄武岩 玄武岩 玄武岩 玄武岩 はんれい岩 ダナイト 長石 長石群馬県沢入(そうり) 群馬県沢入 岐阜県(菌'木化嵩岩) 屋根黒三刀屋 長野県和田峠(北) 長野県和田峠(南) 神奈川県真鶴(箱根山) 香川県坂出(さぬき石) 群馬県(浅間山鬼押出) 長崎県佐世保 長崎県佐世像 東京都夫島(三原山) 山梨県鴨沢村(富士山) 福島県(移ヶ岳) 北海道幌満 長野県南木曽町 茨城県黒坂 堆積岩シり一ズ JLs一､ 卬 卬 湖底堆積物 石灰岩 ドロマイト スレｰト スレｰト 河川堆積物 河川堆積物 河川堆積物 チャｰト 滋賀県琵琶湖 北海道義郎(カ寸ろう) 栃木県葛生(くずう) 宮城緊登米(とよま) 宮城県登米 茨城県北部 茨城県北部 茨城県中部 栃木黒足利 機器分析用シリｰズ JR-3流紋岩高知県足摺岬 JGb-2はんれい岩茨城県筑波{トンネル JH-1角閃石岩茨城県常陸太田市西堂 JSy-1閃長岩カナダ JMn-1マンガンノジュｰル南太平洋 3.試料調整法 最初に作製されたJG-1とJB-1は粉砕に当たって, 同一岩石で作製した鉢と杵で粗粉砕を行い,更にポ ｰセライン製のホットミルで粉砕と混合を行った後 に均質化した.この方法は粉砕過程での汚染がほと んどないすぐれた方法であるが,大量の岩石を処理 するには不適当である.従って,それ以後は多量の 試料が効率よく粉砕できる大型のボｰルミルを使用 する方法を用いた. 粉砕に当たっては,採取した原岩石を必要に応じ て大型のハンマｰや切断機で5-10cmの塊にした後, ジョｰクラッシャｰで1-2cmまで粗砕する(第5図). これをバイアルミナまたはチャｰト内張りの大型の ボｰルミルに入れる.粉砕を行うためにボｰルと呼 ばれる被粉砕岩の同一岩の鶏卵大からこぶし大の塊 またはフリンドボｰルを同時に入れて1∼数日間静 かに回転させる.このボｰルミルによる粉砕操作を 1∼3回行って源粉末を調製する. この粉末を100メッシュのステンレス製のふるいを 通過させた後,縮分器により二分割した後それぞれ を交互に10層以上水平に重ねた後.垂直に10以上に 分割する.これを繰り返した後よく混合し約1009ず つを容器に詰め,均質性をチェックした後.標準試 料とする. 第2図地質調査所岩石標準試料 第3図標準試料の原岩石 地質ニュｰス 500号
1995年度所長賞｢岩石標準試料｣ 一69一 』^･2 ∬D}1 』Mo･1 レ!∼刷嫉 』Ch-I ↓〳〴〵〶〰 』Do一一 バ』吊1■1･IjH･1 jE-2』Gb.I 犯･1』^一3』S1.i 叶嚇;紙 』GM中] ＼〆 一5 ㈰㈵㈰ π一1 π一2 』Sフｰ1 』Dい1』G-2 』h-1凧一1 肺ヅ』SI-1 倭 孤妙げ㌣ 』M昨1 把･2』Cト1 ℡㈱ 吭䙥㈰ 第4図地質調査所岩石標準試料の化学組成(Si02,拙203,T･Fe203)の範囲 4,標準試科を用いる場合の注意点 標準試料を用いる場合,試料自身による誤差の要 因として,試料の粉砕(粒径),均一化(混合), 外部からの混入(汚染)の問題がある.深成岩など は構成鉱物が比較的大きいため粉砕後の試料の粒径 が大きくなりやすく,不均質が生ずることがある. また,均一化の過程で混合が不十分であると不均質 が生ずることがある.更に粉砕過程で何らかの汚染 が起こることがある.このような不均質を避けるた めには分析に用いる試料の量に注意し,必要であれ ば試料の量を多めにとることが必要である(寺島ほ か,1992;1995). 寸簿9 一毒呈 療岩石 ･縮分器< 第5図 粉砕 A二㍉. B｣!筆叡一 ボｰルミル 織に10以上に 分割し順次編分 器にかける 均一化 ^.目,^､Bと交互に 重ねる '転茎. 岩石標準試料の調整法 5.デｰタ編集 完成した標準試料は世界中の関連研究機関の求め に応じて配布され分析の標準として使用される.そ して,そこで得られた分析デｰタは再び地質調査所 に集められて集積され,これを定期的に編集し学会 誌を通じて公表している(Andoetal.,1989;Itohet a1.,1992江erashimaeta1.,1994;Imaietal.,1995).デ 1996年4月号
一70一 合升登･寺島 滋･伊藤 司郎･安藤原 第2表火成岩シリｰズ1994年推奨値(★は参考値) JA-lJ^一2JA-3JB-lJB-2JB-3 卩 A1亘03 Fe三〇｡ 䙥 …nO杯 C畠O K…0 P星0. ㈰㈰ T-Fe.O且 B呂 卲 ㈲ ㈬ ㌰ ㌱ ㈴ ㈶ 〵 ㈬ ㈹ ㌮ ㈵ ㌲ 蝸6㈹ ㈴㈶ ㈬㈷ 〴 ㈴ ㈰ ㌲ ㌳ ㈸ ㌷ ㈬㌳ ㈵ ㈬ ㈵ ㌸10.O幸 ㈱ ㈵ ㌳ ㈱ ㈬〴 ㈵ ㈵ ㈲ ㈸㈲㈬㌵ ㌶ ㈰㈰ ㈬ ㈹ ㈴ ㌷ 〰 一夕編集は,まず試料処理や分析法を考慮して異常 値を除外する.残ったデｰタの個数が5個以上の時 は平均値を中心として標準偏差の2倍を越える値を 除外し,平均値を求めて推奨値とする.4個以下の 時は平均値を参考値として提示するか,またはデｰ タをそのまま示すこととした.例として,火成岩シ リｰズについて地質調査所の推奨値(1994年値)か らいくつかの主要な元素を選んで第2表に示した. 参考値は星印で示してある.堆積岩シリｰズと機器 分析用シリｰズについても同様な表を作成している. 6､デｰタの公開 岩石標準試料の全デｰタはデｰタベｰスとして現 在インタｰネット上で公開されており世界中から検 索することができる.第6図に地質調査所岩石標準 試料のホｰムペｰジを示した.場所(URL)は h噸://www.aist,gojp/R圧ODB/db012/db012_02.htm1 である.検索したい試料について地図上の試料の文 字をクリックすると検索画面に入り,元素の一覧表 が表示される.ここで検索したい元素をクリックす ると各分析値と分析法,文献が表示される.また, 各試料について概要のぺ一ジで原岩石と採取地の写 真,顕微鏡写真等を見ることができる.更に､標準 試料の調整法の説明図や各試料の平均粒径及び参考 文献が表示される. 1鎧録 〈岩石分微灘撰1換繁> 〇二竃石繍斗劣碗鰍二轟る繍料萱クリ:･ 雛婁 ,澱受覇一重 第6図地質調査所岩石標準試料のホｰムペｰジ (h茸p://www.aist-gojp/RユODB/db012/db012_ 7,おわりに 世界的には各国の研究機関で岩石,鉱物,堆積 岩,堆積物などの標準試料が作製されている.1992 年にはイギリスのPottsらにより世界35機関の493個 の標準試料のデｰタが集められ出版されている 地質ニュｰス500号
1995年度所長賞｢岩石標準試料｣ 一71一 (Pottseta1.1992).また,1994年にはフランスの Govindarajuにより標準試料の専門誌である Geos伽dardsNews1etter誌に383個の標準試料のデ ｰタがまとめられている(Govindaraju,1994). 日本においては長年にわたって地質調査所が岩石 標準試料を作製･発行し,同時に分析法の開発やデ ｰタの編集を行ってきた.この問に地質調査所の岩 石標準試料は世界各国に広まり,何千,何万という 人々に利用され各種の分析法の精度の向上と地球化 学の研究の発展に多大の貢献をしてきた.今後もこ の仕事が継続的に発展していくことを願いたい. なお,地質調査所岩石標準試料の入手方法につい ては,下記のとおり. 地質調査所地殻化学部地球化学課 〒305茨城県つくば市東1-1-3 ㌷㈴ 砰㈹㌵㌳ ただし,JG-1,JB-1,JB-1a,Jん1,JCh-1については, 現在在庫切れで配布中止. 謝辞:本研究は地質調査所の研究成果の国民･社会 への普及･還元に大きく寄与したとして平成7年度 の地質調査所所長賞を受賞した.試料採取から分析 にいたるまで長年にわたって本研究に協力していた だいた関係各位に深く感謝したい. 参考文献 Ando,ん(1967):Anewsilicaterockstandard,JG一ユissuedfromthe GeologicalSu岬eyofJapan.GeochemicalJoumal,1,155.摯楯歡牡獨業愬慮瑯栬 valuesforGSJrockreferencesamples,“Igneousrock 物捨楣㈳ Govindaraju,K(1994):1994compilationwor㎞ngvaluesandsam. 灬捲瑩潮景㍇慮慮 敲 Imai,N.,Terash三ma,S.,Itoh,S.andAndo,A｡(1995):1994comp} lationvaluesforGSJreferencesamples,“Igneousrock series".GeochemicalJouma一,29,91-95.瑯栬牡獨 浩愬楴愬慮漬 A｡(1992):1992compilationofana1対｡aldataforr趾e-earth 敬瑳獣慮摩畭極穩潮極普極浩睥渭 t篶sixGSJreferencesa㎜pIes.BulletinoftheGeological 卵潦慰慮牡睡㌮楣慴敲歳搬楳獵 丘｡㎜theGeologicalSulveyofJapan,GeochemicalJouma一,2, Potts,P.J､,Tindle,A.G.andWebb,P.C､(1992):Geochemicalre￡ 敲捥物楴楯畢獨楮本潮摯渮 寺島滋･岡井貴司･安藤原･f弄藤司郎(1992):地質調査所 作製の岩石標準試料の均質性.地質調査所月報,41,1泌138. Terashima,S.,工mai,N.,Itoh,S.,Ando,AandMita,A.(1994):ユ993 慴楯湯晡景敬瑳楮癥 GSJgeochemicalreferencesamples,“Igneousrockseries1'. BulletinoftheGeologicalSu耐eyofJapan,45,305-381､ 寺島滋･今井登･氏家真澄(1995)三少量岩石標準試料の分 析における試料の不均質に由来する分析誤差の検討.分析化 学,44,965-969. IM杣Noboru,TERAsHIMAShigem,IT0HShiroandAND0獵獨椨半汯畷潦慰慮慮 晥灬 <受付:1996年2月19日> 1996年4月号
