セリウム・ネオジム同位体比及び希土類元素存在度による地殻物質の進化に関する研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01470032
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 清水 洋 東京大学, 理学部, 助教授 (60090544)
• キーワード: LaーCe同位体系 / SmーNd同位体系 / 希土類元素パタ-ン / 原始地殻 / カナダ盾状地 / チャ-ト / マンガン団塊

研究概要

LaーCe、SmーNd放射壊変系及び希土類元素パタ-ンをもとにして、地殻の進化を解明することが、本研究の主要な目的である。主な成果は次の通りである。
1.原始地殻の発展を明らかにするために、昨年度までは主としてグリ-ンランドの始生代の岩石について研究を進めてきた。今年度は、この研究をさらに進め、オ-ストラリア、カナダ、韓国、中国の始生代又は原生代の岩石についての研究を開発し、原始地殻の地域的不均一性等の検討を行った。カナダ盾状地の先カンブリア紀の花崗岩について、同じスペリオル区の花崗岩でも、起源物質がコンドライト的な場合と、軽希士類元素に富んだ大陸地殻的特徴を示す場合があることが明らかになった。アジア大陸東部については、中国東北部遼寧省の岩石のSmーNd年代は31億年であり、その周辺の岩石の年代は順次若くなっていることを示した。これは、アジア大陸東部は中国東北部を核として、成長したことを示すデ-タである。
2.中国大陸の新生代アルカリ玄武岩についての同位体比、微量元素存在度の研究の結果、中国大陸下の上部マントルが長い期間にわたり、かなり不均質であったことが明確となった。そして、この地域的不均質性は中国大陸のテクトニクスと密接な関連があることを指摘した。
3.チャ-トのCe、Nd同位体比がチャ-トの堆積環境の指標となることを明らかにした。
4.太平洋、大西洋などのマンガン団塊についてCe、Nd同位体比による研究を行なった。Nd同位体比は、太平洋、大西洋の試料ともに大陸地殻的な特徴を示した。しかし、Ce同位体比では、大西洋の試料は大陸地殻的特徴を示したのに対して、太平洋の試料はマントル的な特徴を示し、両者のCeの供給源に差のある可能性を示唆する結果が得られた。

研究成果

• [文献書誌] Hiroshi Shimizu: "Soures of ironーformation in the Archean Isua and Malene supracrustals,West Greenland:evidence from LaーCe and SmーNd isotopic data and REE abundances" Geochim.Cosmochim.Acta. 54. 1147-1154 (1990)
• [文献書誌] Miho Tanaka: "Features of the heavy rareーearth elements in sea water" Geochem.J.24. 39-46 (1990)
• [文献書誌] Hideyuki Sawatari: "Rectilinear partition function of REE pertaining to the formation of the basaltic rocks from the New Georgia Group,the Solomon Islands" Geochem.J.24. 159-171 (1990)
• [文献書誌] Hiroshi Shimizu: "Estimation of ligth earth element patterns in original sources for rocks from their Ce and Nd isotope ratios" Mass Spectroscopy. 38. 107-113 (1990)
• [文献書誌] Miho Tanaka: " ^<138>Ce/ ^<142>Ce and ^<143>Nd/ ^<144>Nd ratios in seawater samples" Geochem.J.24. 309-316 (1990)
• [文献書誌] Liu CongーQiang: "Isotopic and trace element studies for Cenozoic volcanic rocks from western China;implication for crustalーlike enriched component in the mantle" Geochem.J.24. 329-344 (1990)
• [文献書誌] Mohammad B.Shabani: "Determination of trace lanthanides and yttrium in seawater by inductively coupled plasma mass spectrometry after preconcentration with solvent extraction and back extraction" Anal.Chem.62. 2709-2714 (1990)
• [文献書誌] Hiroshi Shimizu: "LaーCe and SmーNd systematics of siliceous sediments:a clue to marine environment in their deposition" Geology.
• [文献書誌] Hiroshi Amakawa: "Isotopic compositions of Ce,Nd and Sr in ferromanganese nodules from the Pacific and Atlantic Oceans,the Baltic and Barents Seas and the Gulf of Bothnia" Earth Planet.Sci.Lett.