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2019 年度 実施状況報告書

沈み込み帯マグマへの流体と堆積物メルトの寄与を制約するためのホウ素分析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K03773
研究機関東京大学

研究代表者

中井 俊一  東京大学, 地震研究所, 教授 (50188869)

研究分担者 三好 雅也  福井大学, 学術研究院教育・人文社会系部門(教員養成), 准教授 (50557353)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードホウ素 / 同位体希釈分析 / ICP質量分析計 / 沈み込み帯 / 火山岩
研究実績の概要

2019年度は前年度に引き続きホウ素の分析法の検討を行った.
同位体希釈分析にはSpex社のホウ素10が濃縮した物質を使った.テフロンビーカー中に岩石試料とホウ素スパイクを混ぜ,フッ化水素酸,塩酸,マンニトール溶液を混合し,蓋をしたまま70度で2日程度加熱し,同位体平衡に達せさせる.密閉系の乾固システムで60度で試料を乾固した後,ICP質量分析計の測定用の2%硝酸で残差を溶解し,溶解した部分のみを用いて測定を行った.また多くの試料の処理を行うことを目指し,非密封系の乾固ボックスを用いて試料の処理を行う際のブランクの検討を行い,岩石のホウ素濃度が数ppm以上の試料に対してはブランクは無視できる程度に低いことを確認した.
ホウ素の信頼できる定量値が報告されている標準岩石試料を用いて,分析の正確さ,精度や,どの程度の低濃度の試料が分析可能かについて検討した.これまで報告されている表面電離型質量分析計を用いた同位体希釈分析の結果と比較検討した.その結果,JB2など比較的ホウ素濃度の高い(20ppm程度)試料から,ホウ素濃度が数ppm程度の試料にいたるまで,これまでの報告値とよく一致する定量結果が得られた.研究分担者により,これまでに即発ガンマ線分析で行われた定量結果と比較したところ,多くの試料で良い一致が見られたが,20%程度の差を示す試料も見られた.
開発した方法を島弧火山岩試料へ適用しホウ素濃度の定量を行った.日本やチリの試料を分析し,チリの試料についての分析結果は日本地球化学会の2019年度年会で発表した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

1ppm以上の濃度を持つ火山岩試料に対し,信頼できるホウ素定量値を得ることができた.本研究で開発した手法を,チリの火山岩試料に適用した.結果を日本地球化学会で発表した.

今後の研究の推進方策

ホウ素濃度が1ppm以下の試料に対し,信頼できる定量値を得る手法を検討する.開発した方法の島弧火山岩へに適用を行う.

次年度使用額が生じた理由

研究期間の最終年度にクリーンルームの低ホウ素フィルターの交換を予定しているため,今年度の助成金の一部を次年度に繰り越した.次年度にはフィルター交換を行う.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Multi-element isotope study of natrocarbonatites (1993 lavaflows) from Oldoinyo Lengai volcano, Tanzania: Implications for core-mantle interactions2019

    • 著者名/発表者名
      Ali, A and S. Nakai
    • 雑誌名

      Journal of African Earth Sciences

      巻: 162 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.jafrearsci.2019.103725

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Materials and provenance determination of lacquerware from the Ryukyu Kingdom period by pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry and 87Sr/86Sr isotope ratio2019

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa, R., S. Nakai, T. Honda and T. Miyakoshi
    • 雑誌名

      Journal of Archaeological Science: Reports

      巻: 25 ページ: 72-76

    • DOI

      10.1016/j.jasrep.2019.03.026

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Halogen heterogeneity in the lithosphere and evolution of mantle halogen abundances inferred from intraplate mantle xenoliths2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, M., H. Sumino, R. Burgess, S. Nakai, T. Iizuka, J. Nagao, H. Kagi, M. Nakamura, E. Takahashi, T. Kogiso and C. J. Ballentine
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 20 ページ: 952-973

    • DOI

      10.1029/2018GC007903

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 福井県三国海岸に産する黒曜石礫の全岩化学組成およびK-Ar年代2019

    • 著者名/発表者名
      三好雅也・齋藤恭子・佐野貴司・藤井純子
    • 雑誌名

      地質学雑誌

      巻: 125 ページ: 775-779

    • DOI

      10.5575/geosoc.2019.0022

    • 査読あり
  • [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
      Yorinao Shitaoka, Takeshi Saito, Junji Yamamoto, Masaya Miyoshi, Hidemi Ishibashi, Tsutomu Soda
    • 雑誌名

      Geochronometria

      巻: 46 ページ: 49-56

    • DOI

      10.1515/geochr-2015-0108

    • 査読あり
  • [学会発表] 同位体希釈分析によるケイ酸塩岩石中のホウ素の定量2019

    • 著者名/発表者名
      中井俊一
    • 学会等名
      日本地球化学会
  • [学会発表] チリ南部火山地帯における島弧火山岩中におけるホウ素およびその他微量元素の特徴2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤亜樹,折橋裕二,中井俊一,新正裕尚,ホセナランホ,安間了
    • 学会等名
      日本地球化学会

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公開日: 2021-01-27  

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