| 研究課題/領域番号 |
16H04079
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
地球宇宙化学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
山本 順司 北海道大学, 総合博物館, 准教授 (60378536)
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| 研究分担者 |
鍵 裕之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (70233666)
石橋 秀巳 静岡大学, 理学部, 准教授 (70456854)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2018年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | 炭素 / 同位体 / 流体包有物 / 沈み込み帯 / マントルウェッジ / 放射年代 / 炭素同位体比 / 二酸化炭素 / ラマン分光 / マントル捕獲岩 / 炭素同位体 / ラマン分光分析 / 分光分析 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，革新的な分光学的手法を導入することにより，マントルウェッジに存在する炭素の起源の特定をめざした．マントルウェッジは沈み込んだ海洋プレートからもたらされる流体の通り道として常に議論の舞台となっている．物理的観測によって流体の存在が間接的に推察されつつあるが，その流体の実体や分布，起源などを論じるにはマントルウェッジを直接かつ精細に調べることが有用であろう．そこで本研究では，２ｍの焦点距離を持つ分光器を導入し，マントルウェッジ由来の捕獲岩に見られる二酸化炭素を含む流体包有物にも適用できる，高い空間分解能と波数分解能を持つ顕微分光炭素同位体分析法を確立した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
分光装置を用いた同位体分析法は吸光分析では既に実用化されているが，顕微ラマン分光分析を適用できれば，ナノメートルサイズの物質でも分子振動情報を得ることができる．この特性を利用し，サブミクロンサイズの領域に濃縮固化させた炭素や酸素，硫黄，窒素等の同位体分析にも波及する可能性が考えられる．本研究により，液体二酸化炭素の炭素同位体分析は実用段階に達したが，固体試料や炭素以外の元素への適用には何段階かの工夫が必要である．しかし，この手法の開発に成功すれば，レーザー掘削等で回収した局所物質の同位体分析が可能になるため，環境科学分野全体に浸透していくであろう．
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