中国東北部断裂帯ガス試料の微量希ガス同位体比の測定

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05640546
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 中井 俊一 東京大学, 理学部, 助手 (50188869)
• Keywords: 天然ガス / 希ガス同位体比 / マントル / 中国

Research Abstract

本研究は中国東北部の〓〓断裂地帯に分布する二酸化炭素を主成分とする天然ガス中の微量希ガス同位体比を測定し、大陸下部のマントルの特長を明らかにすることが目的である。
精度の高い同位体比測定を行うためには試料に混在する炭化水素を除去することが必要であるが、全希ガス同位体比測定用の試料精製ラインの改良を行い、これに成功した。全希ガスの同位体比測定法を確立した。日本産の天然ガス試料を用いて同位体比測定を行い、研究に十分な測定精度を得たことを確認した。この測定結果は〓〓断裂帯の試料と比較され、島弧地域と大陸地域のマントルの性質の違いを議論する際の、対照データとして利用する予定である。
断裂帯周辺の天然ガス約50試料のヘリウム同位体比測定を終了した。その結果、断裂帯周辺のガス井からはマントル起源のヘリウムが確認された。中国本土の他の地域のガス試料約150個についても測定を行い、マントル起源のヘリウムがあまり含まれていないことを確認した。マントル起源のヘリウムの存在は周囲の岩石の年代には余り依存せず、主として断裂帯との位置関係に左右されていることが明らかになった。これにより断裂帯が大陸内部では稀なマントルからの揮発性物質の通り道になっていることが確認された。またヘリウム同位体比と地殻熱流量に相関が見られ、マントルから揮発性物質と熱が同時に運ばれている可能性が認められた。
現在、改良した試料精製ラインを用いて他の希ガス同位体比測定に取り掛かっている。