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2007 Fiscal Year Annual Research Report

海水/堆積物のレニウム-オスミウム系の地球化学:海水から堆積物への除去過程の解明

Research Project

Project/Area Number 18540482
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

清水 洋  Hiroshima University, 大学院・理学研究科, 教授 (60090544)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 嘉夫  広島大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10304396)
Keywordsレニウム-オスミウム系 / 酸化還元状態 / 固相-液相反応 / XAFS / モリブデナイト / 局所構造
Research Abstract

187Re-187Os放射壊変系(半減期4.2×10^<10>年)は、ReとOsは双方ともに酸化還元状態に応じて価数が変化するために、地球表層での地球科学的過程におけるRe/Os分別が大きく変化する。Re-Os系のこれらのユニークな地球化学的性質を反映して、海洋環境におけるOs同位体比の時代変遷は、大陸/海洋の分布の時代変遷や地球表層環境の変遷を記録していると考えられている。しかし、海水-堆積物系におけるReとOsの分別素過程に関しては充分な理解がなされていない。この点に着目し、本研究の初年度の18年度では、異なる酸化還元条件下において海水-堆積物間でのReとOsの取り込みを実験的に調べた。そして、酸化還元条件の異なる海洋堆積物・堆積岩等の187Re/188Os比変動は堆積物にReが取り込まれるか否かによって支配されていることが明らかとなった。
本年度は、放射性起源のOsの化学的挙動を解明するために、モリブデナイト(硫化モリブデン)においてReから放射壊変したOsの局所構造をXAFSから検討した。OsはモリブデナイトにおいてOs相を形成せずにMoサイトを占めているが、Os-Sの原子間距離はMo-SやRe-Sの距離よりも短いことが分かった。また、Os(IV)のみではなくOs(III)としても存在していることも示された。これらの局所構造は、モリブデナイト中でOsの拡散がReよりも大きいことを示唆しているとともに、放射性起源と初生的なOsが風化作用等の固相-液相反応において異なる挙動を示す可能性を示唆する重要な結果である。固相-液相反応における微量元素の挙動とその原子レベルでの局所構造との関連の研究は、希土類元素のYとHoの水溶液と炭酸カルシウムの分配研究についても発展させ、新しい研究分野を切り開いた。

  • Research Products

    (11 results)

All 2008 2007

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Local structure of Y and Ho in calcite and its relevance to Y fraction ation from Ho in partitioning between calcite and aqueous solution2008

    • Author(s)
      K. Tanaka
    • Journal Title

      Chem. Geol. 248

      Pages: 104-113

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-sensitive measurement of uranium L3-edge X-ray absorption near-edge structure(XANES)for the determination of the oxidation states of uranium in crustal materials2008

    • Author(s)
      Y. Yamamoto
    • Journal Title

      Applied Geochemistry (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A rare earth element signature of bacteria in natural waters?2007

    • Author(s)
      Y. Takahashi
    • Journal Title

      Chem. Geol. 244

      Pages: 569-583

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An atomic level study of rhenium and radiogenic osmium in molybdenite2007

    • Author(s)
      Y. Takahashi
    • Journal Title

      Geochim. Cosmochim. Acta 71

      Pages: 5180-5190

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iron speciation and mineral characterization of contaminated sediments by coal mining drainage in Neath Canal, South Wales, United Kingdom2007

    • Author(s)
      G. Zheng
    • Journal Title

      Geochem. J. 41

      Pages: 463-474

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of reductive accumulation of Re and Os in seawater-sediment systems2007

    • Author(s)
      Y. Yamashita
    • Journal Title

      Geochim. Cosmochim. Acta 41

      Pages: 3458-3475

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ca K-edge XANESによるエアロゾル中のカルシウム鉱物に占める石コウの割合の決定2007

    • Author(s)
      三好拓郎
    • Organizer
      2007年度日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2007-09-21
  • [Presentation] 蛍光分光法による岩石試料のウランL_<III>吸収端XANESの高感度測定2007

    • Author(s)
      山本祐平
    • Organizer
      2007年度日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2007-09-20
  • [Presentation] 希土類元素の固液分配における有機無機複合体の影響2007

    • Author(s)
      山本祐平
    • Organizer
      2007年度日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2007-09-19
  • [Presentation] カルサイト及びアラゴナイト中の希土類元素局所構造2007

    • Author(s)
      田中万也
    • Organizer
      2007年度日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2007-09-19
  • [Presentation] 続成過程における海底堆積物中の希土類元素のホスト相の変化と希土類元素パターンの保存性2007

    • Author(s)
      森田康一
    • Organizer
      2007年度日本地球化学会年会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2007-09-19

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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