| 研究課題/領域番号 |
63470031
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
分析・地球化学
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
日下部 実 岡山大学, 地球内部研究センター, 教授 (20015770)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
1989年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1988年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
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| キーワード | 火山岩斑晶 / ガラス包有物 / マグマ / マグマ中の揮発性物質 / レ-ザ- / 四重極質量分析計 / 斑晶中のガラス包有物 / レーザー溶融法 |
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| 研究概要 |
(1)火山岩斑晶中のガラス包有物はその火山岩を噴出したマグマの急冷凍結物と見なすことができる。したがってマグマ中の揮発性物質濃度および組成はガラス包有物の分析から得ることができる。本研究では100μm程度の大きさのガラス包有物を真空中でレ-ザ-ビ-ムの照射により溶融し、その中に含まれるH20およびCO_2を抽出・分析するためのシステムを作成した。
(2)レ-ザ-には最小ビ-ム径10μm、エネルギ-7WのNd-YAGレ-ザ-を使用した。放出されたガスを一たん液体空気トラップに捕捉した後、寒剤を用いてCO_2をH_2Oから分離し、静作動四重極質分析計で定量した。抽出・分析装置内への吸着を避けるためにH_2Oは加熱した金属ウランとの反応でH_2に還元した後に分析した。このシステムを用いることによりH_2Oについては0.04-99ngおよびCO_2については0.01-18ngの範囲で直接的な検量線が得られた。
(3)レ-ザ-ビ-ム照射により溶融したガラス質量は、顕微鏡下で測定された溶融孔の大きさ(体積)にガラス密度を乗ずることにより見積った。ガラス包有物中の揮発性物質濃度は定量されたガスの絶対量を溶融ガラス質量で割ることによって求められる。
(4)このシステムの信頼性を評価するためにH_2OおよびCO_2濃度が既知のマリアナ背孤海盆玄武岩(H_2O=1.37wt%およびCO_2=326ppm)を分析したところ、H_2O=1.4±0.2wt%およびCO_2=390±40ppmの濃度を得た。また、本システムでは上記組成のガラスの場合、直径約150μmガラス包有物中の揮発性物質濃度を定量することが可能であることが分かった。定量限界を下げるためにはバックグラウンドの寄与を引き下げることが重要である。
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