Precise evaluation of paleoenvironment based on molecular geochmemistry of cerium

基于铈分子地球化学的古环境精准评价

基本信息

批准号：
22KF0083
负责人：
高橋嘉夫
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0083/
关键词：
セリウム安定同位体化学種 XAFS REE

项目摘要

地球表層のCe同位体変動に対する酸化還元過程と非酸化還元過程の影響を評価するため、コロンビア川玄武岩（CRBs）上に発達したボーキサイトのCe濃度、酸化状態、同位体組成を測定した。ドリルコアから回収したボーキサイトは、Ce濃度が上昇し（5.4-88.7 ppm）、全体的にCeが枯渇している。Ce異常値（Ce/Ce*）は、Cowlitzボーキサイトでは0.4～6.3、コロンビアボーキサイトでは0.6～1.4と広い範囲であった。最も正のCe異常は、浅いレゴリス（深さ2-5 m）に現れる。セリウムは主に、堆積した外来物質（大陸の古い風化した地域の風に吹かれた塵）と一次CRBに3価の形で存在する。レゴリス中のCe (IV)の割合は、下方に増加する傾向がある。ボーキサイトCeはCowlitzプロファイルとColumbiaプロファイルでそれぞれ-0.161～-0.018‰、-0.277～-0.046‰の範囲となる。Ce同位体比の記録はCeとMnの酸化還元サイクルを反映しており、上部のダスト降着によってマスクされている。Ce（IV）の濃縮は遷移帯で起こり、CRBsからのCe同位体シフトはわずかである (Ceは-0.080～-0.04‰）。これは、MnO2駆動のCeO2沈殿に伴う微量同位体分別に起因すると考えられる。また、深部レゴリス（深度5-9m）では、玄武岩質からの負のCe同位体シフトと酸化CeとMnの濃縮が見られ、MnO2へのCe酸化吸着による大きな同位体分別が重要な役割を担っている。Ce/Ce*比;とCe/Mn比の鉛直差はCeはMnとCeの気候的な酸化還元サイクルに起因すし、浅いレゴリスにCeO2粒を残し、酸化したMnの堆積物に関連する同位体的に軽いCeを深いレゴリスに移動させた。このように、Ceの同位体比と異常値の組み合わせは、地上の酸化還元状態や変動を記録する可能性がある。

为了评估氧化还原和非氧化还原过程对地球表层 Ce 同位素波动的影响，我们测量了哥伦比亚河玄武岩 (CRB) 上发育的铝土矿的 Ce 浓度、氧化态和同位素组成。从钻芯中回收的铝土矿具有较高的 Ce 浓度（5.4-88.7 ppm），并且通常不含 Ce。 Cowlitz 铝土矿的 Ce 异常值 (Ce/Ce*) 范围广泛，为 0.4 至 6.3，哥伦比亚铝土矿的 Ce 异常值范围为 0.6 至 1.4。最正的 Ce 异常出现在浅层风化层（2-5 m 深）中。铈主要以三价形式存在于沉积的异物（来自大陆旧风化地区的风吹尘埃）和初级 CRB 中。风化层中Ce(IV)的比例有向下增加的趋势。 Cowlitz 和 Columbia 剖面的铝土矿 Ce 范围分别为 -0.161 至 -0.018 ‰ 和 -0.277 至 -0.046 ‰。 Ce 同位素比值的记录反映了 Ce 和 Mn 的氧化还原循环，但被上部的灰尘堆积所掩盖。 Ce(IV)的富集发生在过渡带，并且Ce同位素从CRB的位移很小（Ce从-0.080到-0.04‰）。这被认为是由于与 MnO2 驱动的 CeO2 沉淀相关的痕量同位素分馏所致。此外，在深层风化层（5-9 m深度）中，观察到来自玄武岩的负Ce同位素转移和氧化Ce和Mn的富集，并且由于Ce氧化吸附到MnO2而导致的大同位素分馏起着重要作用。 Ce/Ce*比值和Ce/Mn比值之间的垂直差异是由于Ce和Mn的气候氧化还原循环所致，相对较轻的Ce被移动到深层风化层中。这样，Ce同位素比值和异常的结合就可以记录地面的氧化还原条件和波动。

项目成果

期刊论文数量（75）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

有機物エアロゾルの液体メタンへの溶解が引き起こすタイタン表層での物質進化

有机气溶胶溶解成液态甲烷导致土卫六表面的物质演化

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
H. Sakuma;K. Morida;Y. Takahashi;K. Fukushi;N. Noda;Y. Sekine;K. Tamura,;栗栖美菜子;高橋嘉夫・河合敬宏・中村智樹・薮田ひかる・癸生川陽子・榎戸祐馬・井上皓介・山下翔平・圦本尚義・野口高明・岡崎隆司・奈良岡浩・橘省吾・坂本佳奈子・渡邊誠一郎・津田雄一・武市泰男　他;Yoshio Takahashi;高橋嘉夫;高橋嘉夫;Sun Jing・Otosaka Shigeyoshi・Itai Takaaki・Takahashi Yoshio;田中万也・金指努・竹中千里・高橋嘉夫;徳永紘平・田中万也・高橋嘉夫・香西直文;春間俊克・山路恵子・中本幸弘・土山紘平・高橋嘉夫・田中万也・香西直文・福山賢仁;山口瑛子・永田光知郎・小林恵太・田中万也・小林徹・谷田肇・矢板毅・吉村崇・奥村雅彦・高橋嘉夫;永田光知郎・山口瑛子・小林徹・下条晃司郎・横山啓一・谷田肇・矢板毅・高橋嘉夫・吉村崇;蓬田匠・山田真也・一戸悠人・佐藤寿紀・早川亮大・岡田信二・外山裕一・橋本直・野田博文・磯部忠昭・奥村拓馬・高取沙悠理・平木貴宏・竜野秀行・関澤央輝・新田清文・栗原雄一・宇留賀朋哉・北辻章浩・高橋嘉夫;三浦輝・高橋嘉夫・山田真也・一戸悠人・佐藤寿紀・早川亮大・岡田信二・外山裕一・橋本直・野田博文・磯部忠昭・奥村拓馬・高取沙悠理・平木貴宏・竜野秀行・関澤央輝・新田清文・宇留賀朋哉・栗原雄一・山本政儀;Wenshuai Li;田中啓資・長澤真・高橋嘉夫;臼井朗・柏原輝彦・山岡香子・高橋嘉夫;高橋嘉夫・清水優希・河合敬宏・蓬田匠・竹田早英桂・板井啓明・田中啓資・孫静・福士圭介・田中雅人;田中雅人・柏原輝彦・高橋嘉夫;平井英人・関根康人・張乃忠・野田夏実・高橋嘉夫・鍵裕之
通讯作者：
平井英人・関根康人・張乃忠・野田夏実・高橋嘉夫・鍵裕之

Application of X-ray spectroscopy to Ryugu and chondrite samples

X 射线光谱法在 Ryugu 和球粒陨石样品中的应用

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
H. Sakuma;K. Morida;Y. Takahashi;K. Fukushi;N. Noda;Y. Sekine;K. Tamura,;栗栖美菜子;高橋嘉夫・河合敬宏・中村智樹・薮田ひかる・癸生川陽子・榎戸祐馬・井上皓介・山下翔平・圦本尚義・野口高明・岡崎隆司・奈良岡浩・橘省吾・坂本佳奈子・渡邊誠一郎・津田雄一・武市泰男　他;Yoshio Takahashi
通讯作者：
Yoshio Takahashi

Elucidation of chemical processes in carbonaceous chondrites during aqueous alteration using X-ray microscopy

使用 X 射线显微镜阐明水蚀变过程中碳质球粒陨石的化学过程

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuki Shimizu;Yoshio Takahashi;Yoko Masuda;Sakura Sato;Michinari Sunamura;Toshihiro Kogure;and Keishi Senoo;Takahiro Kawai and Yoshio Takahashi
通讯作者：
Takahiro Kawai and Yoshio Takahashi

国内中栄養型湖沼におけるケイ素の生物地球化学的動態に関する比較湖沼学的研究

国内中营养湖泊硅生物地球化学动力学的比较湖泊学研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
H. Sakuma;K. Morida;Y. Takahashi;K. Fukushi;N. Noda;Y. Sekine;K. Tamura,;栗栖美菜子;高橋嘉夫・河合敬宏・中村智樹・薮田ひかる・癸生川陽子・榎戸祐馬・井上皓介・山下翔平・圦本尚義・野口高明・岡崎隆司・奈良岡浩・橘省吾・坂本佳奈子・渡邊誠一郎・津田雄一・武市泰男　他;Yoshio Takahashi;高橋嘉夫;高橋嘉夫;Sun Jing・Otosaka Shigeyoshi・Itai Takaaki・Takahashi Yoshio;田中万也・金指努・竹中千里・高橋嘉夫;徳永紘平・田中万也・高橋嘉夫・香西直文;春間俊克・山路恵子・中本幸弘・土山紘平・高橋嘉夫・田中万也・香西直文・福山賢仁;山口瑛子・永田光知郎・小林恵太・田中万也・小林徹・谷田肇・矢板毅・吉村崇・奥村雅彦・高橋嘉夫;永田光知郎・山口瑛子・小林徹・下条晃司郎・横山啓一・谷田肇・矢板毅・高橋嘉夫・吉村崇;蓬田匠・山田真也・一戸悠人・佐藤寿紀・早川亮大・岡田信二・外山裕一・橋本直・野田博文・磯部忠昭・奥村拓馬・高取沙悠理・平木貴宏・竜野秀行・関澤央輝・新田清文・栗原雄一・宇留賀朋哉・北辻章浩・高橋嘉夫;三浦輝・高橋嘉夫・山田真也・一戸悠人・佐藤寿紀・早川亮大・岡田信二・外山裕一・橋本直・野田博文・磯部忠昭・奥村拓馬・高取沙悠理・平木貴宏・竜野秀行・関澤央輝・新田清文・宇留賀朋哉・栗原雄一・山本政儀;Wenshuai Li;田中啓資・長澤真・高橋嘉夫;臼井朗・柏原輝彦・山岡香子・高橋嘉夫;高橋嘉夫・清水優希・河合敬宏・蓬田匠・竹田早英桂・板井啓明・田中啓資・孫静・福士圭介・田中雅人;田中雅人・柏原輝彦・高橋嘉夫;平井英人・関根康人・張乃忠・野田夏実・高橋嘉夫・鍵裕之;長澤真・清水祐輔・青柳登・メイフイヤン・高橋嘉夫;清水優希・高橋嘉夫・増田曜子・佐藤咲良・砂村倫成・小暮敏博・妹尾啓史;佐藤佑磨・石水浩喜・高橋嘉夫・板井啓明;田柳紗英・石水浩喜・高橋嘉夫
通讯作者：
田柳紗英・石水浩喜・高橋嘉夫

Arsenic and uranium contamination of Orog Lake in the Valley of Gobi Lakes, Mongolia: Field evidence of conservative accumulation of U in an alkaline, closed-basin lake during evaporation

DOI：
10.1016/j.jhazmat.2022.129017
发表时间：
2022-05-04
期刊：
JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS
影响因子：
13.6
作者：
Gankhurel, Baasansuren;Fukushi, Keisuke;Hasebe, Noriko
通讯作者：
Hasebe, Noriko

DOI：
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地球化学・環境化学研究のためのXAFSの今後 : より多くの元素へ、より高い空間分解能で、EXAFSまで

XAFS 用于地球化学/环境化学研究的未来：更多元素、更高空间分辨率、最高可达 EXAFS

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
M. Tanimizu;et. al.;高橋淳一;山本祐平;山本美香;島壮一郎;高橋嘉夫;T. Ogawa;高橋嘉夫
通讯作者：
高橋嘉夫

分光学的手法を用いたイオン交換反応におけるCu(II)同位体分別の理解

使用光谱方法了解离子交换反应中的 Cu(II) 同位素分馏

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
M. Tanimizu;et. al.;高橋淳一;山本祐平;山本美香;島壮一郎;高橋嘉夫;T. Ogawa;高橋嘉夫;V. I. Burkov;Y. Takahashi;小林憲正;高橋嘉夫;S. Mitsunobu and Y. Takahashi;高橋淳一;高橋嘉夫;高橋淳一;三好拓郎・高橋嘉夫・矢吹貞代・金井豊・張仁健・清水洋;島壮一郎;高橋嘉夫・平田多恵子・山本美香;谷水雅治・高橋嘉夫
通讯作者：
谷水雅治・高橋嘉夫