希ガス同位体を用いた「Old Rock Geochemistry」の展開

利用稀有气体同位素开展“古岩石地球化学”研究

基本信息

批准号：
21244085
负责人：
松本拓也
金额：
$ 24.46万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21244085/
关键词：
希ガス同位体地球化学マントル物質循環

项目摘要

本年度は、中国東南部各地から採取したマントル捕獲岩の希ガス同位体分析を完了した。この地域の大陸下lithosphereは比較的最近に大規模な剥奪過程を経験したことが先行研究などにより提唱されており、希ガス同位体がどのような特徴を示すかで、大陸中央部のlithospbereの進化過程に制約条件を与えうると期待できる。分析した試料の特徴としては一様に希ガス含有量がオーストラリアで産出する同様の岩石と比べて少なく、結果として同位体分析もかなり困難であった。ヘリウムの同位体が典型的な上部マントルの億よりも10-20%低い億を示すものもあったため、比較的最近のガスの寄与というよりは、ある程度の期間マントル内で放射集変起源成分の蓄積された領域が存在し、その領域に起因する流体が付加されたものであると推定できる。また、インド洋意の玄武岩試料の分析も完了し中央インド洋海嶺のセグメント毎に明確なヘリウム同位体比の特徴の違いを発見した。一部のセグメントで明確にレユニオンマントルブルームに起因する成分の寄与を発見するとともに.あるセグメントでは上部マントルの値よりも低い3He/4Heが発見され、その様な値は脱ガスを経験した上部マントルがその後少なくとも1000万年以上の期間放射起線のヘリウムを蓄積し、その領域からのガスが特定のセグメントにヘリウムを供給する必要がある。上記2つの研究は対象は異なっているが、いずれも上部マントル内でのローカルな同位体進化を反映した同位体不均一の存在を示唆しており、地球内部の同位体進化を探る上で今後考慮すべき事柄である。また、一部のダイアモンドで見られるネオン同位体の特徴を解釈するために、ネオンの同位体進化曲線をモデル計算し論文として発表した。昨年度来から継続したオーストラリア東部の研究については論文を発表するとともに国際学会にて発表を行った。

今年，我们完成了对中国东南部各地采集的地幔捕虏体的稀有气体同位素分析。前期研究提出该地区次大陆岩石圈较近期经历了大规模剥夺过程，稀有气体同位素特征表明大陆中部岩石圈经历了大规模剥夺过程。我们可以预期这将为进化过程提供限制。分析的样品的一致特征是稀有气体含量低于澳大利亚生产的类似岩石，因此同位素分析相当困难。一些氦同位素的含量比典型的上地幔低 10-20%，因此它更有可能是一种辐射集中的成分，已经在地幔中存在了一段时间，而不是相对较新的气体贡献。假设存在累积区域并且添加源自该区域的流体。此外，还完成了对印度洋玄武岩样本的分析，发现印度洋中部海脊各段的氦同位素比特征存在明显差异。在某些段中，我们发现了来自团聚地幔华的成分的明显贡献。在某些段中，我们发现3He/4He值低于上地幔中的值，并且这些值与上地幔中的值相似。在经历脱气的上地幔中，它会在至少一千万年的时间内积累放射性氦，并且需要来自该区域的气体来向特定部分供应氦。虽然上述两项研究的目标不同，但都表明上地幔内部存在反映局部同位素演化的同位素异质性，这将有助于我们今后探索地球内部的同位素演化。此外，为了解释一些钻石中发现的氖同位素的特征，我们计算了氖同位素演化曲线模型并发表在论文中。关于自去年以来一直在澳大利亚东部进行的研究，我们发表了论文并在国际会议上发表了演讲。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Co-rich sulfides in mantle peridotites from Penghu Islands, Taiwan: footprints of Proterozoic mantle plumes under the Cathaysia Block

台湾澎湖群岛地幔橄榄岩中的富钴硫化物：华夏地块下元古代地幔柱的足迹

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Journal of Asian Earth Sciences 37
影响因子：
0
作者：
K-L.Wang;S.Y.O' Reilly;M.Honda;T.Matsumoto;W.L.Griffin;N.J.Pearson;M.Zang
通讯作者：
M.Zang

Noble gass geochemistry on minerals from Earth's interior

地球内部矿物的稀有气体地球化学

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takano Y;Chikaraishi Y;Ogawa NO;Nomaki H;Morono Y;Inagaki F;Hinrichs Kai-Uwe;Ohkouchi N;松本拓也
通讯作者：
松本拓也

Hellum in old porcelain

旧瓷器中的 Hellum

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Geochemical Journal
影响因子：
0.8
作者：
Matsuda J;Matsumoto T;Suzuki K
通讯作者：
Suzuki K

Noble gases in peridotite xenoliths from Tasmania : implications for interaction with the host basalts

塔斯马尼亚橄榄岩捕虏体中的稀有气体：与宿主玄武岩相互作用的影响

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Czuppon;Gy.;Matsumoto;T.;Matsuda;J.;Everard;J;Sutherland;L.
通讯作者：
L.

Noble gas mass spctrometery with a compressor driven recycling system for improved sensitivity

惰性气体质谱仪配有压缩机驱动的回收系统，可提高灵敏度

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Geochemical Journal
影响因子：
0.8
作者：
Matsumoto.;et al.
通讯作者：
et al.

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通讯作者：
松本拓也