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2018 年度 実績報告書

マントルウェッジ炭素の起源をさぐる

研究課題

研究課題/領域番号 16H04079
研究機関北海道大学

研究代表者

山本 順司  北海道大学, 総合博物館, 准教授 (60378536)

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)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード沈み込み帯 / 炭素 / マントルウェッジ / 流体包有物
研究実績の概要

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.そこで我々は,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から,マントルウェッジに存在する炭素の起源を究明することに挑んだ.平成30年度は,流体包有物の炭素同位体比測定を目指し,人工流体二酸化炭素の炭素同位体比の分析精度査定に挑んだ.条件によっては1‰程度の分析精度が得られたが,他の分析条件の安定性に影響を受ける.特に室温や流体温度がスペクトルに与える影響が把握できたため,その改善への道筋をつけることができた.
Heの分析装置も整備した.これにより,CO2/Heと炭素同位体比を組み合わせることができるため,マントルウェッジを通過している炭素の供給源として議論されている3つの成分(有機堆積物・石灰岩・マントル)の相対寄与度が決定できる.これにより,海洋プレート由来の炭素がマントルウェッジを本当に通過しているのかどうか議論できるようになる.

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Eruption age of Kannabe volcano using multi-dating: implications for age determination of young basaltic lava flow2019

    • 著者名/発表者名
      Shitaoka Y., Saito T., Yamamoto J., Miyoshi M., Ishibashi H. and Soda T.
    • 雑誌名

      Geochronometria

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultra-magnesian olivine-bearing ultramafic lava blocks within Cenozoic accretionary sediments at Shizuoka, Japan: Implications for young, hot plume activity beneath the western Pacific Plate2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Y., Ishibashi H., Yasuda A., Hokanishi N. and Yamamoto J.
    • 雑誌名

      Lithos

      巻: 324-325 ページ: 315-324

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2018.11.009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal expansion of natural mantle spinel using in situ synchrotron X-ray powder diffraction2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto J., Yoshino T., Yamazaki D., Higo Y., Tange Y. and Torimoto J.
    • 雑誌名

      Journal of Materials Science

      巻: 54 ページ: 139-148

    • DOI

      10.1007/s10853-018-2848-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CO2 Raman thermometer improvement: comparing hot band and Stokes and anti-Stokes Raman scattering thermometers2018

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara Y., Takahata K., Torimoto J. and Yamamoto J.
    • 雑誌名

      Journal of Raman Spectroscopy

      巻: 49 ページ: 1776-1781

    • DOI

      10.1002/jrs.5461

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noble gas and carbon isotopic compositions of petit-spot lavas from southeast of Marcus Island2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto J., Kawano T., Takahata N. and Sano Y.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 497 ページ: 139-148

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2018.06.020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature dependence of CO2 densimetry using micro-Raman Spectrometry at laboratory conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara Y., Sogo Y., Takahata K. and Yamamoto J.
    • 雑誌名

      Geochemical Journal

      巻: 52 ページ: 379-383

    • DOI

      10.2343/geochemj.2.0523

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct ascent to the surface of asthenospheric magma in a region of convex lithospheric flexure2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Y., Hirano N., Machida S., Yamamoto J., Nakanishi M., Ishii T., Taki A., Yasukawa K., and Kato Y.
    • 雑誌名

      International Geology Review

      巻: 60 ページ: 1231-1243

    • DOI

      10.1080/00206814.2017.1379912

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of elastic constants of single crystal chromian spinel by resonant ultrasound spectroscopy and implications for fluid inclusion geobarometry2018

    • 著者名/発表者名
      Ono K., Harada Y., Yoneda A., Yamamoto J. and Watanabe T.
    • 雑誌名

      Physics and Chemistry of Minerals

      巻: 45 ページ: 237-247

    • DOI

      10.1007/s00269-017-0912-3

    • 査読あり
  • [学会発表] Noble Gas and Carbon Isotopic Compositions of Petit-Spot Lavas from Southeast of Marcus Island2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto J. Kawano T., Takahata N. and Sano Y.
    • 学会等名
      Goldschmidt conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Boundary depth of layered mantle2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto J.
    • 学会等名
      質量分析学会同位体比部会
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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