2023 Fiscal Year Annual Research Report
遠洋性褐色粘土の微量構成成分に記録された地球史の解読
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21K14011
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大田 隼一郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (70793579)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 遠洋性堆積物 / 遠洋性褐色粘土 / 年代 / 同位体分析 / オスミウム同位体比 / レアアース泥 / 微化石 / 鉱物学的分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は遠洋性褐色粘土を対象として、オスミウム同位体分析、および、ルテチウムとハフニウムの同位体分析を用いた正確な年代決定と同時に、微量構成成分の特徴を把握することによって、遠洋性褐色粘土に記録された過去の地球環境変動記録を読み解くことを目的として、①正確な年代決定、②微量構成成分の特徴の把握、を並行して実施している。当該年度においては、①正確な年代決定、を中心に進めた。
前年度の研究によって、遠洋性粘土に含まれる魚の骨を試料として用いたルテチウム-ハフニウム放射年代測定法は、ルテチウムの放射性崩壊生成物であるハフニウムが、魚の骨から堆積物中への徐々に移行して失われてしまうため、適用が難しいことが明らかとなった。
そこで、オスミウム同位体比を用いて年代値を決定する手法を、より簡便かつ正確に実施する方法を開発する方針に変更し、当該年度はこれに注力した。オスミウム同位体を用いた年代決定を正確に実施するには、遠洋性粘土から適切な溶媒を用いて海水由来のオスミウムを抽出することが必須である。本研究では、希塩酸、希硝酸、および、希過酸化水素水を組み合わせ、遠洋性粘土から海水由来のオスミウムを効率的に抽出する手法を開発した。
また、オスミウム同位体比分析を実施するには、オスミウムを分析可能な化学形態である四酸化オスミウムにする酸化処理が必要であり、従来はそのために使い捨ての高価な特注ガラス封入菅を使用していたため、多数の試料を分析して年代値の解像度を向上させるには金銭的にも労力的にも非効率的であった。それを改善して時間あたりの試料処理量を向上させるため、市販の一般的な器具での酸化処理を実現する実験を実施した。市販のフッ素樹脂バイアル、シールテープ、酸化剤を用いて加熱酸化実験を実施した結果、オスミウム標準試料の酸化処理は成功し、試料から抽出されたオスミウムも一部酸化させることに成功した。
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