白金-オスミウム,レニウム-オスミウム系を用いた海洋プレートの循環を追う試み

尝试使用铂-锇和铼-锇系统追踪海洋板块的循环

基本信息

批准号：
12740304
负责人：
鈴木勝彦
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

マントル内物質循環モデルにおいて現在最も大きな問題は,海洋プレートの沈み込み深度と,それが地表にリサイクルする際のマントルプルームの発生深度である。それには,オスミウム同位体比が有効である。本研究は,レニウム-オスミウム(Re-Os),白金-オスミウム(Pt-Os)放射壊変系を用いて沈み込む海洋プレートの行き先とマントルプルームを通じた地表へのリサイクルを明確にとらえようとする試みである。本研究の目的達成のためには分析法についてクリアしなければならない問題が存在する。特に重要な課題として,(1)^<186>Os/^<188>Os比を,0.05%という超高精度で測定すること,及び,(2)極微量オスミウムを回収率よく分離する方法を開発することが挙げられる。前者については,負イオン表面電離型質量分析法によって,外部精度0.0012%という非常に高い繰り返し再現性を達成することに成功した。後者の課題については,Fire assay法と四塩化炭素抽出等を組み合わせることにより,数pptから数百pptというごく低濃度のオスミウムを岩石試料から分離することに成功した。白金族元素を比較的多く含んだ硫化物鉱物からなる標準岩石SARM7についてその分析法を適用したところ,chondirite隕石より高い^<186>Os/^<188>Os比が得られた。これは,SARM7のPt/Os比が高く,^<190>Ptから壊変した^<186>Osが蓄積したためと考えられる。すなわち,原岩のPt/Os比の変動を検出できることを示した結果であり,本研究の目的の海洋島玄武岩への応用に大きく近づいたものである。分析がことのほか難しく,方法の確立に時間がかかってしまったが,いよいよ玄武岩への応用に入るところである。

剂量材料循环模型中最重要的问题是船用板的俯冲深度以及将其回收到表面时产生的地幔深度。同位素比对此有效。这项研究是为了清楚地掌握海板的目的地并通过地幔羽流到表面，地幔羽流，这些羽毛是使用rhenium-Osmium（Re-OS），铂 - osmium（PT-OS）辐射衰减系统俯冲的。为了实现这项研究的目标，关于分析方法必须解决一些问题。特别重要的问题包括测量（1） ^<186> OS/ ^<188> OS比率，超高准确度为0.05％，以及（2）开发一种以极好的恢复速率分离超树木osmium的方法。对于前者，我们成功地使用了负离子表面电离质谱法实现了0.0012％外部精度的极高重复性。关于后一个问题，通过将火灾测定法与四氯化碳提取相结合，我们成功地将非常低浓度的osmium与岩石样品分开，从几个PPT到数百个PPT。分析方法应用于SARM7，该方法由含硫化物矿物组成的标准岩石含量相对较高，并且比软骨陨石获得了较高的铂类元素，并且获得了更高的 ^<186> OS/ ^<188>。这被认为是因为SARM7的PT/OS比率很高，并且 ^<186> OS的积累已从 ^<190> pt转换。换句话说，结果表明，可以检测到原始岩石的PT/OS比率的变化，这将应用于海洋岛玄武岩的应用，这是这项研究的目的。分析非常困难，需要时间来建立一种方法，但是终于是时候开始对玄武岩进行应用了。