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2016 Fiscal Year Annual Research Report

In-situ isotope analysis of light elements for better understanding of early Earth's continental crustal evolution

Research Project

Project/Area Number 26400526
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

牛久保 孝行  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 (10722837)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsジルコン / 太古代 / 大陸地殻 / 酸素同位体 / SIMS / 揮発性元素
Outline of Annual Research Achievements

現在大陸地殻が形成されていると考えられる伊豆・小笠原・マリアナ(IBM)島弧の花崗岩質岩から回収されたジルコン試料の酸素同位体比分析を行った。平成27年度に実施した、地球初期の大陸地殻試料・アカスタ片麻岩体のジルコン試料と酸素同位体比データを比較した結果、初期(約40億年前)のアカスタ片麻岩ジルコン試料の酸素同位体比変動の範囲がIBM島弧のジルコンと類似している事が明らかになった。
また、プレートの沈み込みに伴う物質循環との関連を調べるためには水やフッ素、硫黄等の微量揮発性元素濃度が有効である事から、これら揮発性元素の局所分析手法を確立し、結晶中のメルト包有物や急冷ガラス試料の揮発性元素濃度の分析に着手した。その他、ジルコン試料の微量元素(Li, Ca, Ti, REE等)濃度分析法と珪素同位体比の分析法を確立した。微量元素濃度や珪素同位体比分析に関しても、局所分析の標準試料として国際的に流通するジルコン結晶が存在しない事から、確立した分析手法を用いて均質性の高いジルコン結晶の吟味を行い、十分に均質性が確認された結晶試料の微量元素濃度と珪素同位体比をICP-MSを用いて定量分析を行い、局所同位体比分析用の標準試料を確立した。
これらの研究の成果のうち、揮発性元素の局所分析手法については論文で報告した(Shimizu et al., in press)。その他の成果については、平成28年度に国際会議4件、国内会議6件の発表を行い、平成29年度にも3件の国内会議発表を予定しており、論文発表に向けて原稿の作成を進めている。

  • Research Products

    (18 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Wisconsin-Madison(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Wisconsin-Madison
  • [Int'l Joint Research] Trent University(Canada)

    • Country Name
      Canada
    • Counterpart Institution
      Trent University
  • [Journal Article] H2O, CO2, F. S, Cl, and P2O5 analyses of silicate glasses using SIMS: Report of volatile standard glasses2017

    • Author(s)
      Shimizu K., Ushikubo T., Hamada M., Itoh S., Higashi Y., Takahashi E., Ito M.
    • Journal Title

      Geochemical Journal

      Volume: 51 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.2343/geochemj.2.0470

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Marine Science Seminar 微なるかな微なるかな、地球初期に至る―微小領域分析で挑む大陸形成の始まり―2017

    • Author(s)
      牛久保 孝行
    • Journal Title

      Blue Earth

      Volume: 148 Pages: 28-31

    • Open Access
  • [Journal Article] 二次イオン質量分析計を用いた高精度局所同位体比分析手法の開発と応用2016

    • Author(s)
      牛久保 孝行
    • Journal Title

      ぶんせき

      Volume: 2016-10 Pages: 390-396

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Volatiles in olivine-hosted melt inclusions in HIMU basalts from Raivavae, South Pacific2017

    • Author(s)
      Hanyu T., Shimizu K., Ushikubo T., Yamamoto J., Kimoto K., Nakamura Y., Kimura J.-I., Chang Q., Hamada M., Ito M., Iwamori H., Ishikawa T.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2017-05-22
  • [Presentation] Geochemistry of olivine melt inclusions in Pitcairn Island basalts: A multiple-instrument approach2017

    • Author(s)
      Ozawa T., Hanyu T., Iwamori H., Hamada M., Ushikubo T., Shimizu K., Ito M., Kimura J.I., Chang Q., Ishikawa T.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2017-05-22
  • [Presentation] Systematics of volatile elements in melt inclusions from the proto-Izu-Bonin-Mariana arc (30-40Ma)2017

    • Author(s)
      Hamada M., Brandl P. A., Ushikubo T., Shimizu K., Ito M., Li H., Savov I. P.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2017-05-22
  • [Presentation] Development of in situ Oxygen, Silicon, and Sulfur isotope analysis techniques by SIMS at Kochi Institute, JAMSTEC2017

    • Author(s)
      Ushikubo T.
    • Organizer
      Precambrian World 2017
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県・福岡市)
    • Year and Date
      2017-03-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evidence for a long duration of the 16O-rich reservoir in the Solar Nebula2016

    • Author(s)
      Ushikubo T., Tenner T. J., Hiyagon H., Kita N. T.
    • Organizer
      79th Annual Meteoritical Society Meeting
    • Place of Presentation
      Freie Universitat Berlin (Berlin, Germany)
    • Year and Date
      2016-08-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hydrogen isotope analyses of forearc volcanic glasses from IODP Exp. 352 using IMS 1280-HR2016

    • Author(s)
      Ushikubo T., Shimizu K., Ueno Y.
    • Organizer
      Goldschmidt Conference 2016
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-06-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Significant uplift of the forearc at the subduction initiation inferred from volcanic glasses in the Bonin fore-arc (IODP Expedition 352)2016

    • Author(s)
      Shimizu K., Ushikubo T.
    • Organizer
      Goldschmidt Conference 2016
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • Year and Date
      2016-06-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 海洋島玄武岩マグマ起源物質の不均一性-ラロトンガ島での事例(予察)2016

    • Author(s)
      浜田 盛久、羽生 毅、小澤 恭弘、牛久保 孝行、清水 健二、伊藤 元雄、常 青、木村 純一、岩森 光
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2016-05-26
  • [Presentation] Volatile behaviors at an immature stage of subduction zone inferred from volcanic glasses in the Bonin fore-arc (IODP Expedition 352)2016

    • Author(s)
      Shimizu K., Ushikubo T.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2016-05-26
    • Invited
  • [Presentation] アカスタ片麻岩体のジルコンに記録された原始生代における重い酸素同位体比を持つマグマ形成の証拠2016

    • Author(s)
      牛久保 孝行、飯塚 毅、マイケル J. スピキューザ、ジョン W. バレー
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2016-05-25
  • [Presentation] Volatile element compositions of HIMU basalts: a study of Raivavae in South Pacific2016

    • Author(s)
      Hanyu T., Shimizu K., Ushikubo T., Ito M., Kimura J.-I., Chang, Q. Hamada M., Ozawa T., Iwamori H., Ishikawa T.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2016-05-25
  • [Presentation] Oxygen isotopic compositions of zircons from modern intra-oceanic arc and arc collision zone granites2016

    • Author(s)
      Tani K., Ushikubo T.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2016-05-24
  • [Presentation] 南太平洋ピトケアン島におけるメルト包有物の地球化学的研究2016

    • Author(s)
      小澤 恭弘、羽生 毅、岩森 光、浜田 盛久、牛久保 孝行、清水 健二、伊藤 元雄、木村 純一、常 青、石川 剛志
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2016-05-22

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Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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