配位環境分析に基づく続成作用が重元素安定同位体比に与える影響の解明

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H02007
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 中田 亮一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (50726958)
• 研究分担者: 高橋 聡 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60615251) ; 岡崎 啓史 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 研究員 (90784257)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 続成作用 / 重元素安定同位体 / 元素分離 / 堆積物コア / 熱水実験

研究実績の概要

本研究では続成作用が堆積物中の重元素安定同位体比に与える影響について熱水反応実験と堆積物コア試料の分析を組み合わせて解明することを目的とし、①安定同位体比分離法および分析条件の確立、②天然試料採取と同一層準決定、③熱水反応実験、④天然試料および実験試料の安定同位体比および配位環境分析という4つの研究ステップを4年間で行う計画であった。
2021年度は、①の同位体比分析条件に関して、モリブデン（Mo）同位体比測定の際にパラジウム（Pd）を添加してPd同位体比から装置内分別を補正する手法を検討し、d98/95Mo同位体比測定において±0.04パーミルの精度での分析を達成した。②に関しては、国際深海科学掘削計画（IODP)第346航海で採取された新第三紀の日本海堆積物コアの分析を継続して行っている。前年度に主成分元素濃度測定およびICP-MS分析による微量元素濃度測定が完了しており、今年度は硫黄や炭素の元素分析を行う計画であった。既に全ての試料を錫カプセルに封入し分析前試料準備は完了しているが、元素分析計が故障したため測定には至っていない。③の熱水反応実験に関して、既存の装置では特定の元素のブランクを低減させることが不可能と判明したため、新たな反応容器を用いたブランク実験を行い、基礎データの取得を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Volcanic temperature changes modulated volatile release and climate fluctuations at the end-Triassic mass extinction (2022)
  • 著者名/発表者名: Kaiho Kunio、Tanaka Daisuke、Richoz Sylvain、Jones David S.、Saito Ryosuke、Kameyama Daichi、Ikeda Masayuki、Takahashi Satoshi、Aftabuzzaman Md.、Fujibayashi Megumu
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 579 ページ: －
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2021.117364
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Shallow ocean oxygen decline during the end-Triassic mass extinction (2022)
  • 著者名/発表者名: He Tianchen、Newton Robert J.、Wignall Paul B.、Reid Stephen、Dal Corso Jacopo、Takahashi Satoshi、Wu Hepin、Todaro Simona、Di Stefano Pietro、Randazzo Vincenzo、Rigo Manuel、Dunhill Alexander M.
  • 雑誌名: Global and Planetary Change 巻: 210 ページ: －
  • DOI: 10.1016/j.gloplacha.2022.103770
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Listvenite Formation During Mass Transfer into the Leading Edge of the Mantle Wedge: Initial Results from Oman Drilling Project Hole BT1B (2022)
  • 著者名/発表者名: Kelemen Peter B.、Carlos de Obeso Juan、Leong James A.、Godard Marguerite、Okazaki Keishi、Kotowski Alissa J.、The Oman Drilling Project Science Team
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Solid Earth 巻: 127 ページ: －
  • DOI: 10.1029/2021JB022352
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Nearly Carbon‐Saturated Magma Oceans in Planetary Embryos During Core Formation (2021)
  • 著者名/発表者名: Kuwahara Hideharu、Itoh Shoichi、Suzumura Akimasa、Nakada Ryoichi、Irifune Tetsuo
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 48 ページ: －
  • DOI: 10.1029/2021GL092389
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-throughput isotope analysis of sub-nanogram sized lead using MC-ICP-MS with on-line thallium doping technique and desolvating nebulizer system (2021)
  • 著者名/発表者名: Nagaishi Kazuya、Nakada Ryoichi、Ishikawa Tsuyoshi
  • 雑誌名: GEOCHEMICAL JOURNAL 巻: 55 ページ: 1～9
  • DOI: 10.2343/geochemj.2.0612
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Spatial distribution and speciation of sulfur in Ediacaran limestones with μ-XRF imaging and XANES spectroscopy: Implications for diagenetic mobilization of sulfur species (2021)
  • 著者名/発表者名: Matsu'ura Fumihiro、Nakada Ryoichi、Usui Tomohiro、Sawaki Yusuke、Ueno Yuichiro、Kajitani Iori、Saitoh Masafumi
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 306 ページ: 20～43
  • DOI: 10.1016/j.gca.2021.05.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pennsylvanian paleoclimatic record in rhythmites developed on an oceanic island of low-latitude Panthalassa (2021)
  • 著者名/発表者名: Kakizkaki Yoshihiro、Kano Akihiro、Ota Yasuhiro、Nakada Ryoichi、Nagaishi Kazuya、Kashiwagi Kenji
  • 雑誌名: Sedimentary Geology 巻: 424 ページ: －
  • DOI: 10.1016/j.sedgeo.2021.105992
  • 査読あり
• [雑誌論文] Survey of impact glasses in shergottites searching for Martian sulfate using X-ray absorption near-edge structure (2021)
  • 著者名/発表者名: Shidare Masashi、Nakada Ryoichi、Usui Tomohiro、Tobita Minato、Shimizu Kenji、Takahashi Yoshio、Yokoyama Tetsuya
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 313 ページ: 85～98
  • DOI: 10.1016/j.gca.2021.08.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progressive development of ocean anoxia in the end-Permian pelagic Panthalassa (2021)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Satoshi、Hori Rie S.、Yamakita Satoshi、Aita Yoshiaki、Takemura Atsushi、Ikehara Minoru、Xiong Yijun、Poulton Simon W.、Wignall Paul B.、Itai Takaaki、Campbell Hamish J.、Sp?rli Bernard K.
  • 雑誌名: Global and Planetary Change 巻: 207 ページ: －
  • DOI: 10.1016/j.gloplacha.2021.103650
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Oceanic water redox conditions of the region between Tethys and Panthalassa during the late early Triassic (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshizawa Kazuko、Takahashi Satoshi、Muto Shun、Ehiro Masayuki、Tsuihiji Takanobu
  • 雑誌名: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 巻: 567 ページ: －
  • DOI: 10.1016/j.palaeo.2020.110143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Major Mineral Fraction and Physical Properties of Carbonated Peridotite (Listvenite) From ICDP Oman Drilling Project Hole BT1B Inferred From X‐Ray CT Core Images (2021)
  • 著者名/発表者名: Okazaki Keishi、Michibayashi Katsuyoshi、Hatakeyama Kohei、Abe Natsue、Johnson Kevin T. M.、Kelemen Peter B.、the Oman Drilling Project Science Team
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Solid Earth 巻: 126 ページ: －
  • DOI: 10.1029/2021JB022719
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of Alteration and Cracks on the Seismic Velocity Structure of Oceanic Lithosphere Inferred From Ultrasonic Measurements of Mafic and Ultramafic Samples Collected by the Oman Drilling Project (2021)
  • 著者名/発表者名: Hatakeyama Kohei、Katayama Ikuo、Abe Natsue、Okazaki Keishi、Michibayashi Katsuyoshi、the Oman Drilling Project Science Party
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Solid Earth 巻: 126 ページ: －
  • DOI: 10.1029/2021JB021923
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Crack geometry of serpentinized peridotites inferred from onboard ultrasonic data from the Oman Drilling Project (2021)
  • 著者名/発表者名: Katayama Ikuo、Abe Natsue、Okazaki Keishi、Hatakeyama Kohei、Akamatsu Yuya、Michibayashi Katsuyoshi、Godard Marguerite、Kelemen Peter
  • 雑誌名: Tectonophysics 巻: 814 ページ: －
  • DOI: 10.1016/j.tecto.2021.228978
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] MINERALOGY AND SULFUR X-RAY ABSORPTION NEAR-EDGE STRUCTURE (S-XANES) ANALYSIS OF BOCKFJORD VOLCANIC COMPLEX CARBONATES, A POTENTIAL MARTIAN ANALOG (2022)
  • 著者名/発表者名: Chang-Chin Wang, Haruna Sugahara, Tomohiro Usui, Ryoichi Nakada, Mizuho Koike, Hans Amundsen
  • 学会等名: 52nd Lunar and Planetary Science Conference
  • 国際学会
• [学会発表] SPECIATION OF SULFUR IN CARBONATES IN A 4.1-BILLION-YEAR-OLD MARTIAN METEORITE (2022)
  • 著者名/発表者名: Iori Kajitani, Ryoichi Nakada, Mizuho Koike, Gaku Tanabe, Tomohiro Usui, Fumihiro Matsu’ura, Keisuke Fukushi, Hiroyuki Kurokawa, Tetsuya Yokoyama
  • 学会等名: 52nd Lunar and Planetary Science Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Rock-magnetic and mineralogical properties of the exsolved magnetite in plagioclase crystal (2021)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Sato, Masashi Ushioda, Ryoichi Nakada, Yujiro Tamura, Shinji Yamamoto
  • 学会等名: JpGU2021
• [学会発表] Redox change by coseismic water-rock reactions in the interior of planets (2021)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Hirose, Ryoichi Nakada, Keishi Okazaki, Takazo Shibuya
  • 学会等名: JpGU2021
• [学会発表] The micro-scale speciation analyses of sulfur in the Ediacaran limestones: Implications for diagenetic mobilization of sulfur species. (2021)
  • 著者名/発表者名: Fumihiro Matsuura, Ryoichi Nakada, Yusuke Sawaki, Yuichiro Ueno, Masafumi Saitoh, Iori Kajitani, Tomohiro Usui
  • 学会等名: JpGU2021
• [学会発表] Relationship between the abundance of the exsolved magnetite and the valence state of iron in single plagioclase crystal separated from Doshi gabbro (2021)
  • 著者名/発表者名: Yujiro Tamura, Masahiko Sato, Ryoichi Nakada, Chie Kato, Shinji Yamamoto
  • 学会等名: JpGU2021
• [学会発表] Investigation of “Martian nitrogen cycle” and its evolution based on in-situ analyses of meteorites (2021)
  • 著者名/発表者名: Mizuho Koike, Ryoichi Nakada, Kajitani Iori, Haruna Sugahara, Tomohiro Usui
  • 学会等名: JpGU2021
• [学会発表] Interaction between Cerium and H2O in Hydrous Rhyolitic Melts (2021)
  • 著者名/発表者名: 近藤 望、河野 義生、尾原 幸治、中田 亮一、伊奈 稔哲、Skrzypek Etienne、山田 明寛、齊藤 哲
  • 学会等名: JpGU2021
• [学会発表] Progress of the end-Permian oceanic anoxia in the pelagic Panthalassa (2021)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Takahashi, Rie Hori, Satoshi Yamakita, Yoshiaki Aita, Atsushi Takemura, Minoru Ikehara, Yujin Xiong, Simon W. Poulton, Paul B. Wignall, TAKAAKI ITAI, Hamish J. Campbell, Bernard K. Sporli
  • 学会等名: JpGU2021
• [学会発表] 炭酸塩岩の高歪速度変形時の挙動 (2021)
  • 著者名/発表者名: 黒澤 耕介、玄田 英典、東 真太郎、岡崎 啓史、大野 遼、新原 隆史、三河内 岳、富岡 尚敬、境家 達弘、近藤 忠、鹿山 雅裕、小池 みずほ、佐野 有司、松崎 琢也、村山 雅史、佐竹 渉、松井 孝典
  • 学会等名: JpGU2021
• [学会発表] 排水条件下における高温高封圧高間隙水圧岩石変形実験の予察的結果 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡崎 啓史、武藤 潤
  • 学会等名: JpGU2021
• [学会発表] Mineral mode of listvenite from ICDP Oman Drilling Project Hole BT1B inferred from X-ray CT core images (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡崎 啓史、道林 克禎、畠山 航平、阿部 なつ江、Johnson Kevin、Kelemen Peter
  • 学会等名: JpGU2021
• [学会発表] フィールドおよび実験的観察から推測される深部スロー地震発生域におけるアンチゴライト蛇紋岩の変形挙動 (2021)
  • 著者名/発表者名: 永田 有里奈、平内 健一、岡崎 啓史
  • 学会等名: 地質学会2021
• [学会発表] 巨大地震発生域下限付近の温度・圧力・間隙水圧条件を再現できる新しい固体圧岩石変形試験機の開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡崎 啓史、武藤 潤
  • 学会等名: 地質学会2021