希土類元素地球科学の新たな可能性の探索

探索稀土元素地球科学新可能性

基本信息

批准号：
11J07188
负责人：
中田亮一
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

〈研究① : 原油中の希土類元素(REE)〉有機物の熟成過程における希土類元素(REE)の分配挙動を明らかにするべく, 腐植物質であるフミン酸を様々な温度条件下で加熱した際のREEの挙動解明を行った. 低温(60℃以下)ではREEはフミン酸に吸着したままであったが, 高温下(100℃以上)ではREEがフミン酸から脱着していた. この結果は, 脱カルボキシル化反応によるものだと考えられ, 有機物が熟成する過程でREEがカルボキシル基から別の配位子に移行している可能性を示している.〈研究② : 水-岩石反応温度計としてのユーロピウム(Eu)異常の解釈〉昨年までに行った水―岩石反応の固相観察を行った. 玄武岩ガラス, 斜長石を晶出した玄武岩共に, 反応後の粒子表面には特徴的な組織が観察された. また, その組織は玄武岩ガラスでより顕著に現れていたことと, 玄武岩ガラスからの元素の溶出が少なかったことを考慮すると, 水―岩石反応における元素の溶出に粒子の表面構造が影響を与えている可能性が示された.〈研究③ : 古酸化還元指標としてのセリウム(Ce)異常の精密化〉これまでの研究では実験上の問題からpH=5での実験しか行えていなかったが, 手法を改良して様々なpH条件下での実験を行った. 水酸化鉄への吸着ではpH変化に伴う安定同位体分別の違いは見られなかったが, マンガン酸化物への吸着ではpHが高くなるにつれて同位体分別が小さくなった. さらに, Ceの自発沈殿系では同位体分別の方向が逆になることが明らかとなった. これらの結果は, 先カンブリア紀の大酸化事変においてCe安定同位体が有効な指標となることを示している.

<研究1：原油中的稀土元素(REE)> 为了明确有机物熟化过程中稀土元素(REE)的分布行为，我们对腐殖质腐殖酸加热时的稀土元素进行了研究在各种温度条件下，在低温（低于 60°C）下，REE 仍吸附在腐殖酸上，但在高温（高于 100°C）下，REE 从腐殖酸中解吸。这被认为是由于脱羧反应，表明REE在有机物的成熟过程中可能从羧基转移到另一个配体<研究2>：作为水岩反应温度计的铕（Eu）的解释。）异常〉我们对截至去年为止进行的水岩反应进行了固相观测。无论是玄武岩玻璃还是带有结晶斜长石的玄武岩，反应后在颗粒表面观察到特征结构，并且考虑到该结构在玄武岩玻璃中更为显着并且来自玄武岩玻璃的元素的溶出很少，因此发现水-表明表面结构。 <研究3>：颗粒的存在可能对岩石反应过程中元素的洗脱产生影响。细化铈（Ce）异常作为古氧化还原指标在之前的研究中，由于实验问题，实验只能在pH = 5下进行，但我们改进了方法，在各种pH条件下进行了实验。当吸附到氢氧化铁时，随着pH值的变化，没有观察到稳定同位素分馏的差异，但是当吸附到氧化锰时，同位素分馏随着pH值的增加而降低。研究表明，自发的 Ce 沉淀系统中同位素分馏的方向是相反的。这些结果表明，稳定的 Ce 同位素是大前寒武纪氧化事件的有效指标。