地殻-マントル間の物質循環におけるリサイクル物質のリチウム同位体地球化学

壳幔物质循环中再生材料的锂同位素地球化学

• 批准号: 13740310
• 负责人: 森口 拓弥
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740310/
• 关键词: リチウム同位体; 地殻-マントル物質循環; ICP-MS; TIMS; 海洋堆積物; 変成岩; 電気石; SIMS; 東北日本弧; リサイクリング; 三波川成岩; イオンプローブ; スタンダード

SIMSによるLi同位体分析用の標準試料を作成するには,鉱物から均質な部分を取り出して分析を行なわなければならない場合があり,その際,従来より少ないリチウム量に対しても従来並みの高精度で同位体分析を行なう必要がある.そこで,研究代表者自身が開発した表面電離型質量TIMS同位体分析法を一部改良し,100ngのリチウムに対して,0.5‰(1σ)の精度で分析できるようにした.この成果については,現在投稿中である.また精度の高いリチウムの定量分析を効率よく行なうために,Flow injectionを装備したICP-MSを使った同位体希釈法によるリチウムの定量分析法も確立した.この方法では10mgの試料に対して2%(1σ)の分析精度でリチウムを定量することが可能である.この成果については現在論文を執筆中である.これらの分析方法を活用して,リサイクル物質の一つと考えられている海洋堆積物として,四国四万十帯に産する頁岩を追加分析し,MORBよりδ^7Li値が中央海嶺玄武岩類(MORB)より低い値を持つ海洋堆積物が存在することを再確認した.さらに,四国汗見川沿いに産する三波川帯の変堆積岩のリチウム同位体分析を行ない,低変成度から高変成度まで,全岩のリチウム同位体組成が系統的に変化することなく、ほぼ一定の同位体組成を持つことが明らかになった.また,変塩基性岩のリチウム同位体組成は変堆積岩との接触面からの距離に対して系統的な変化が観察され,相対的にリチウム含量が高い変堆積岩由来の流体の影響を被っていることが明らかになった.さらに,SIMSの標準試料として電気石のリチウム同位体組成を決定し,変堆積岩中に含まれる電気石のリチウム同位体分析により,変成作用中におけるリチウムの同位体分別を明らかにし,リチウム同位体の地球化学的トレーサーとして能力の評価を行なうことと,リチウム同位体を利用した地殻-マントル間の物質循環の解明に関する研究は現在も継続して行なっている.

为了制备用于通过SIMS进行Li同位素分析的标准样品，可能需要从矿物中提取均质部分并进行分析，在这种情况下，需要从矿物中提取均质部分并进行分析。分析中，即使锂的量比以前少，也需要进行高精度的同位素分析。因此，首席研究员本人表示。我们对我们开发的表面电离质量TIMS同位素分析方法进行了部分改进，使得能够以0.5‰（1σ）的精度分析该结果。此外，为了高​​效地执行该结果。锂的高精度定量分析、流量我们还建立了一种使用同位素稀释法的锂定量分析方法，该方法使用配备注射系统的 ICP-MS。该方法可以对 10 mg 样品进行 2% (1σ) 的分析精度的锂定量。目前正在写一篇关于这一结果的论文。使用这些分析方法，我们正在研究我们还分析了四国四万十带的页岩，并再次确认了 δ^7Li 值低于大洋中脊玄武岩 (MORB) 的海洋沉积物的存在。我们对三波川带的变沉积岩进行了锂同位素分析。沿着四国四国河，发现整个岩石的锂同位素组成从低变质等级到高变质等级是系统的。研究表明，变基性岩的锂同位素组成几乎恒定，没有任何系统性变化。而且，变基性岩的锂同位素组成随着距变沉积岩接触面的距离而呈现系统性变化。观察到，很明显它们受到来自锂含量相对较高的变沉积岩的流体的影响。通过测定变沉积岩中电气石的锂同位素组成和分析，阐明变质过程中锂的同位素分馏，评估其作为锂同位素地球化学示踪剂的能力，并研究阐明其之间的物质循环。地壳和地幔中锂同位素的使用仍在进行中。