2017 Fiscal Year Annual Research Report
Comprehensive analyses of volatiles in the Earth's interior using SIMS
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15H03751
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
清水 健二 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 技術研究員 (30420491)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 元雄 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, グループリーダー代理 (40606109)
上野 雄一郎 東京工業大学, 理学院, 教授 (90422542)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 二次イオン質量分析 / 揮発性元素 / 火山ガラス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
固体地球システムにおける「水」を初めとする揮発性物質の循環は、マントルの物理化学状態に大きな影響を与えるため、地球内部のダイナミクスと化学進化の理解に必要不可欠である。しかし、揮発性であるが故に捉え難く、また固体試料中の系統的分析方法も確立していないため、全容解明からは遙かに遠い。本研究では脱ガス作用の少ない深海火山ガラスや地殻深部で結晶化した火成鉱物に取り込まれたメルト包有物の微量試料を対象に、揮発性元素濃度、同位体比の系統的分析方法を二次イオン質量分析計(SIMS)を用いて確立することを目的とする。確立した分析手法を用いて様々なテクトニックセッティングにて形成された火山試料の揮発性物質のデータを系統的に揃え、地球内部物質循環解明に新展開をもたらそうとするものである。
技術開発した微小領域における火山ガラス中の揮発性元素（水素、炭素、フッ素、塩素、硫黄）濃度の応用研究について共同研究を広く受け入れ、関連する共著論文が出版された。また、SIMSを用いて、火山ガラス中の水素、硫黄同位体比の分析法の開発を行った。IMS-1280HRの性能を生かし、これらの同位体比を迅速かつ高精度に分析する手法を開発した。現在、水素、硫黄同位体比の分析手法に関する論文を執筆中である。
また、世界各地の深海底火山ガラスの水ーフッ素濃度に関して強い直線性を見出し、地球内部においてフッ素の挙動が水と同様だということを示した論文が現在査読中である。
昨年度の論文で紹介した揮発性元素濃度に関して良質な標準試料のリクエストが国内外の主要なSIMS研究室（アメリカ4件，日本4件，イギリス1件，中国1件）からあり提供した。今後、これらラボで産出される揮発性元素のデータに関してラボ間のバイアスが大きく減少することが期待できる。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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