研究課題
本研究は、火山岩の基質鉱物結晶分化と、噴火に伴うマグマからの揮発性成分分離に起因する放射非平衡を用いた火山噴火年代法を確立するため、珪酸塩メルトからの揮発性成分の分別に伴うメルト-液相-気相間反応過程における元素・同位体分別を多角的情報から解析すること、および火山噴火年代測定法を広範囲な組成を持つ天然試料に応用すること、を目的とした。平成２８年度前半までには、噴火に伴う238U-230Th放射非平衡を用いた火山噴火年代測定法が玄武岩試料について応用可能であることを示すことができた。しかしながら、同年１０月に発生した震災により、U-Th分析を行うための実験設備・分析機器が使用不可能となり、研究計画の変更を余儀なくされた。そこで、平成２８年度後半以降は、震災復旧と並行して、メルトからの揮発性成分分離に伴う元素・同位体分別に関する研究を中心に進めることとなった。平成２９年度までには、珪酸塩試料の高精度３酸素・水素同位体分析方法の改良とその応用研究を行った。一例として、太陽系星雲内でのメルト－気相反応過程を３酸素同位体組成から詳細に解読できることを示した。このことは、高精度３酸素同位体組成分析が、メルトからの揮発性成分の分離に伴う元素分配過程を解析する上で重要な手がかりになることを示唆している。メルトからの揮発性成分の分離に伴い、揮発性の高い強親鉄元素が選択的に分別することが知られている。そこで平成３０年度には、震災復旧により導入された質量分析計２台の基礎的な分析方法のセットアップを行うとともに、前年度から進めていた玄武岩質岩石中の強親鉄元素組成分析方法の開発を完成させた。本研究により得られた結果や手法を応用することにより、マグマからの揮発性成分の分別によるU/Th放射非平衡過程の解析と、これを用いた高精度火山噴火年代測定法を発展させるための基礎的な手法を確立することができた。
すべて 2019 2018 その他
すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 備考 (1件)
Proceedings of the Japan Academy, Series B
巻: 95 ページ: 165-177
10.2183/pjab.95.013
Geostandards and Geoanalytical Research
巻: 印刷中 ページ: 印刷中
in press
Scientific Reports
巻: 8 ページ: 1-12
10.1038/s41598-018-28219-x
https://pml.misasa.okayama-u.ac.jp/pages/projects.php
