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希土類元素地球科学の新たな可能性の探索

研究課題

研究課題/領域番号 11J07188
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 地球宇宙化学
研究機関広島大学

研究代表者

中田 亮一  広島大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2013年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード希土類元素(REE) / 水-岩石反応 / 酸化還元状態 / 安定同位体比 / 化学状態
研究概要

〈研究① : 原油中の希土類元素(REE)〉有機物の熟成過程における希土類元素(REE)の分配挙動を明らかにするべく, 腐植物質であるフミン酸を様々な温度条件下で加熱した際のREEの挙動解明を行った. 低温(60℃以下)ではREEはフミン酸に吸着したままであったが, 高温下(100℃以上)ではREEがフミン酸から脱着していた. この結果は, 脱カルボキシル化反応によるものだと考えられ, 有機物が熟成する過程でREEがカルボキシル基から別の配位子に移行している可能性を示している.
〈研究② : 水-岩石反応温度計としてのユーロピウム(Eu)異常の解釈〉昨年までに行った水―岩石反応の固相観察を行った. 玄武岩ガラス, 斜長石を晶出した玄武岩共に, 反応後の粒子表面には特徴的な組織が観察された. また, その組織は玄武岩ガラスでより顕著に現れていたことと, 玄武岩ガラスからの元素の溶出が少なかったことを考慮すると, 水―岩石反応における元素の溶出に粒子の表面構造が影響を与えている可能性が示された.
〈研究③ : 古酸化還元指標としてのセリウム(Ce)異常の精密化〉これまでの研究では実験上の問題からpH=5での実験しか行えていなかったが, 手法を改良して様々なpH条件下での実験を行った. 水酸化鉄への吸着ではpH変化に伴う安定同位体分別の違いは見られなかったが, マンガン酸化物への吸着ではpHが高くなるにつれて同位体分別が小さくなった. さらに, Ceの自発沈殿系では同位体分別の方向が逆になることが明らかとなった. これらの結果は, 先カンブリア紀の大酸化事変においてCe安定同位体が有効な指標となることを示している.

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (24件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Late Triassic compositional changes of aeolian dusts in the pelagic Panthalassa : Response to the continental climatic change2014

    • 著者名/発表者名
      R. Nakada, K. Ogawa, N. Suzuki, S. Takahashi, and Y. Takahashi
    • 雑誌名

      Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology

      巻: 393 ページ: 61-75

    • DOI

      10.1016/j.palaeo.2013.10.014

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Difference in the stable isotopic fractionations of Ce, Nd, and Smduring adsorption oniron and manganese oxides and its interpretation based on their local structures2013

    • 著者名/発表者名
      R. Nakada, M. Tanimizu, and Y. Takahashi
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 121 ページ: 105-119

    • DOI

      10.1016/j.gca.2013.07.014

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 安定同位体比と化学種解析に基づく新しい希土類元素地球化学2013

    • 著者名/発表者名
      中田 亮一、谷水 雅治、高橋 嘉夫
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 64 ページ: 23-29

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermogenic Methane with Secondary Alteration in Gases Released from Terrestrial Mud Volcanoes2013

    • 著者名/発表者名
      R. Nakada and Y. Takahashi
    • 雑誌名

      Hydrocarbon

      ページ: 29-42

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isotopic and speciation study on cerium during its solid-water distribution with implication for Ce stable isotope as a paleo-redox proxy2013

    • 著者名/発表者名
      R. Nakada, ほか
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 103 ページ: 49-62

    • DOI

      10.1016/j.gca.2012.10.045

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A geochemical study on mud volcanoes in the Junggar Basin, China2011

    • 著者名/発表者名
      R.Nakada, ほか
    • 雑誌名

      Applied Geochemistry

      巻: Vol.26(7) 号: 7 ページ: 1065-1076

    • DOI

      10.1016/j.apgeochem.2011.03.011

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Stable isotopic fractionation of cerium as a potential paleo-redox proxy2013

    • 著者名/発表者名
      R. Nakada, M. Tanimizu, and Y. Takahashi
    • 学会等名
      The International Biogeoscience Conference 2013
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2013-11-02
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 古酸化還元指標としてのセリウム安定同位体分別2013

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, 谷水雅治, 高橋嘉夫
    • 学会等名
      第60回度地球化学会年会
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2013-09-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] チャート中の鉄化学種変化で読み解く三畳紀後期の気候変動2013

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, 小川和広, 鈴木紀毅, 高橋聡, 高橋嘉夫
    • 学会等名
      第60回度地球化学会年会
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2013-09-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Cerium stable isotope fractionation as a potential paleo-redox proxy2013

    • 著者名/発表者名
      R. Nakada, Y. Takahashi, and M. Tanimizu
    • 学会等名
      The 23rd Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      イタリア・フィレンツェ
    • 年月日
      2013-08-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ジュラ紀付加体に産する炭酸マンガンノジュール形成過程の地球化学的制約2013

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, 白井孝明, 高橋聡, 鈴木紀毅, 小川和広, 高橋嘉夫
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • 発表場所
      千葉市
    • 年月日
      2013-05-22
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 水一玄武岩相互作用におけるREEの挙動2013

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, ほか
    • 学会等名
      第11回 微生物一鉱物一水一大気相互作用研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Understanding of the mechanisms of stable isotopic fractionation of rareearth elements during adsorption2013

    • 著者名/発表者名
      R. Nakada, ほか
    • 学会等名
      Seminar on Frontiers of REE geochemistry
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] セリウム安定同位体分別に基づく古酸化還元状態の解明2013

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, ほか
    • 学会等名
      第1回物構研サイエンスフェスタ
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2013-03-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] セリウム安定同位体分別に基づく古酸化還元状態の解明2012

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, ほか
    • 学会等名
      2012年度質量分析学会同位体比部会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2012-11-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 酸マンガンノジュール形成環境の地球化学的制約2012

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, ほか
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2012年年会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] An experimental study'on stable isotopic fractionation of rare earth elements during theadsorption on iron and manganese oxides2012

    • 著者名/発表者名
      R. Nakada, ほか
    • 学会等名
      19th International Mass Spectrometry Conference
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 吸着における希土類元素安定同位体分別メカニズムの解明2012

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, ほか
    • 学会等名
      第59回度地球化学会年会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 有機物の熟成過程におけるREEの分配2012

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, ほか
    • 学会等名
      第59回度地球化学会年会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2012-09-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 有機物の熟成過程におけるREEの分配2012

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, ほか
    • 学会等名
      第30回日本有機地球化学シンポジウム
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2012-08-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] An experimental study on stable isotopic fractionation of rare earth elements during theadsorption on iron and manganese oxides2012

    • 著者名/発表者名
      R. Nakada, ほか
    • 学会等名
      The 22nd Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      カナダ・モントリオール
    • 年月日
      2012-06-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] An experimental study on stable isotopic fractionation of rare earth elements during theadsorption on iron and manganese oxides2012

    • 著者名/発表者名
      R. Nakada, ほか
    • 学会等名
      6th Nordic Conference on Plasma Spectrochemistry
    • 発表場所
      ノルウェー・ローェン
    • 年月日
      2012-06-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 水酸化鉄およびマンガン酸化物への吸着における希土類元素安定同位体分別に関する実験的研究2012

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, ほか
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉市
    • 年月日
      2012-05-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] セリウム安定同位体分別に関する実験的研究2012

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, ほか
    • 学会等名
      第10回微生物-鉱物-水-大気相互作用研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] A geochemical study on mud volcanoes in the Junggar Basin, China2012

    • 著者名/発表者名
      R.Nakada, ほか
    • 学会等名
      Hiroshima International Symposium on Sustainability Sciences
    • 発表場所
      東広島市
    • 年月日
      2012-03-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Experimental study on stable isotope fractionation of light rare earth elements (LREE) during the adsorption2011

    • 著者名/発表者名
      R.Nakada, ほか
    • 学会等名
      Meeting of Isotope-ratio Mass Spectrometry 2011
    • 発表場所
      韓国・釜山
    • 年月日
      2011-11-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 原油の熟成過程における希土類元素の分配2011

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, ほか
    • 学会等名
      第58回地球化学会年会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] セリウム安定同位体分別に基づく古酸化還元状態の解明2011

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, ほか
    • 学会等名
      第58回地球化学会年会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2011-09-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Rare earth elements in crude oil2011

    • 著者名/発表者名
      R.Nakada, ほか
    • 学会等名
      21st Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      チェコ・プラハ
    • 年月日
      2011-08-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] セリウム安定同位体分別に関する実験的研究2011

    • 著者名/発表者名
      中田亮一, ほか
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉市
    • 年月日
      2011-05-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/ryo-nakada/findings/finding.htm1

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/ryo-nakada/findings/finding.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/ryo-nakada/findings/finding.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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