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軽元素局所同位体比分析による地球初期大陸地殻進化の探求

研究課題

研究課題/領域番号 26400526
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 地球宇宙化学
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

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)

連携研究者 飯塚 毅  東京大学, 理学系研究科, 准教授 (70614569)
伊藤 元雄  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 主任技術研究員 (40606109)
研究協力者 清水 健二  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
谷 健一郎  国立科学博物館, 地学研究部, 研究員
バレー ジョン W.  University of Wisconsin-Madison, Department of Geoscience, Professor
スピキューザ マイケル J.  University of Wisconsin-Madison, Department of Geoscience, Senior Scientist
ゲオルグ R. バスチアン  Trent University, Water Quality Center, Senior Research Scientist
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードジルコン / 太古代 / 大陸地殻 / 酸素同位体 / SIMS / 揮発性元素
研究成果の概要

(1) 二次イオン質量分析計(SIMS)を用いて約10ミクロンの分析領域の高精度酸素同位体比分析法を確立した。同手法を用いて、カナダ・アカスタ地域の約40~36億年前の片麻岩試料と、約5千万年前以降に伊豆・小笠原・マリアナ(IBM)島弧で形成した花崗岩類試料のジルコン結晶の研究を行い、大陸地殻形成に伴いマグマの酸素同位体比が上昇する様子を明らかにした。
(2) 同じくSIMSを用いてガラス中の揮発性元素(H, C, F, P, S, Cl)濃度分析と水素同位体比分析法を確立した。IBM島弧の急冷ガラスや海洋島玄武岩の結晶中のメルト包有物を分析し、マグマ起源の違いや進化に伴う変動を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] University of Wisconsin-Madison(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Trent University(Canada)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Wisconsin-Madison(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] H<sub>2</sub>O, CO<sub>2</sub>, F, S, Cl, and P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> analyses of silicate glasses using SIMS: Report of volatile standard glasses2017

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, K., T. Ushikubo, M. Hamada, S. Itoh, Y. Higashi, E. Takahashi, M. Ito
    • 雑誌名

      GEOCHEMICAL JOURNAL

      巻: 51 号: 4 ページ: 299-313

    • DOI

      10.2343/geochemj.2.0470

    • NAID

      130005868317

    • ISSN
      0016-7002, 1880-5973
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      牛久保 孝行
    • 雑誌名

      Blue Earth

      巻: 148 ページ: 28-31

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      牛久保 孝行
    • 雑誌名

      ぶんせき

      巻: 2016-10 ページ: 390-396

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Volatiles in olivine-hosted melt inclusions in HIMU basalts from Raivavae, South Pacific2017

    • 著者名/発表者名
      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.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2017-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Geochemistry of olivine melt inclusions in Pitcairn Island basalts: A multiple-instrument approach2017

    • 著者名/発表者名
      Ozawa T., Hanyu T., Iwamori H., Hamada M., Ushikubo T., Shimizu K., Ito M., Kimura J.I., Chang Q., Ishikawa T.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2017-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Systematics of volatile elements in melt inclusions from the proto-Izu-Bonin-Mariana arc (30-40Ma)2017

    • 著者名/発表者名
      Hamada M., Brandl P. A., Ushikubo T., Shimizu K., Ito M., Li H., Savov I. P.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2017-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of in situ Oxygen, Silicon, and Sulfur isotope analysis techniques by SIMS at Kochi Institute, JAMSTEC2017

    • 著者名/発表者名
      Ushikubo T.
    • 学会等名
      Precambrian World 2017
    • 発表場所
      九州大学(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2017-03-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evidence for a long duration of the 16O-rich reservoir in the Solar Nebula2016

    • 著者名/発表者名
      Ushikubo T., Tenner T. J., Hiyagon H., Kita N. T.
    • 学会等名
      79th Annual Meteoritical Society Meeting
    • 発表場所
      Freie Universitat Berlin (Berlin, Germany)
    • 年月日
      2016-08-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydrogen isotope analyses of forearc volcanic glasses from IODP Exp. 352 using IMS 1280-HR2016

    • 著者名/発表者名
      Ushikubo T., Shimizu K., Ueno Y.
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-06-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Significant uplift of the forearc at the subduction initiation inferred from volcanic glasses in the Bonin fore-arc (IODP Expedition 352)2016

    • 著者名/発表者名
      Shimizu K., Ushikubo T.
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-06-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Volatile behaviors at an immature stage of subduction zone inferred from volcanic glasses in the Bonin fore-arc (IODP Expedition 352)2016

    • 著者名/発表者名
      Shimizu K., Ushikubo T.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Volatile element compositions of HIMU basalts: a study of Raivavae in South Pacific2016

    • 著者名/発表者名
      Hanyu T., Shimizu K., Ushikubo T., Ito M., Kimura J.-I., Chang, Q. Hamada M., Ozawa T., Iwamori H., Ishikawa T.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Oxygen isotopic compositions of zircons from modern intra-oceanic arc and arc collision zone granites2016

    • 著者名/発表者名
      Tani K., Ushikubo T.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      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
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Consistent occurrence of moderately elevated d18O magmas in Acasta gneiss complex from 4.0 to 3.5 Ga2015

    • 著者名/発表者名
      Ushikubo T., Iizuka T., Spicuzza M. J., Valley J. W.
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2015
    • 発表場所
      Prague (Czech Republic)
    • 年月日
      2015-08-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高知コア研究所におけるSIMSを用いた高精度局所同位体比分析法開発の取り組みと、今後の研究の展望2015

    • 著者名/発表者名
      牛久保孝行、伊藤元雄、富岡尚敬、清水健二、石川剛志
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2015-05-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 二次イオン質量分析計を用いた炭酸塩の局所酸素同位体比分析2015

    • 著者名/発表者名
      牛久保 孝行
    • 学会等名
      Micropaleontological Reference Center研究集会
    • 発表場所
      高知コア研究所・高知
    • 年月日
      2015-03-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高知コア研における酸素・珪素局所同位体比分析の取り組み2014

    • 著者名/発表者名
      牛久保 孝行
    • 学会等名
      質量分析学会同位体比部会
    • 発表場所
      筑波山温泉旅館 彩香の宿 一望・茨城
    • 年月日
      2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

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