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

• 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

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。

The influence of Ce isotope variation on acidification and non-acidification processes in the Earth's surface layer was evaluated. Ce concentrations, acidification states and isotope compositions were determined on CRBs. The concentration of Ce increased from 5.4 ppm to 88.7 ppm, and the concentration of Ce decreased from 5.4 ppm to 88.7 ppm. Ce/Ce*= 0.4~6.3, Coglitz = 0.6 ~ 1.4, Coglitz = 0.6~ 1.4, Coglitz = 0.6~1.4. The most positive Ce anomaly is found in the shallow middle and deep (2-5 m). There are three kinds of foreign materials (ancient weathering, wind and dust) and three kinds of CRB. Ce (IV) in the middle and lower parts of the body tend to increase. Cowitz's range is-0.161~-0.018‰ and-0.277~-0.046‰. Ce isotope ratio is recorded in Ce and Mn acidified samples, and upper samples are recorded in Ce and Mn acidified samples. Ce (IV) is concentrated in the migration zone, CRBs are concentrated in Ce isotopes (Ce is-0.080~-0.04‰). The mechanism of CeO2 precipitation accompanied by MnO2 and MnO2 is discussed. The Ce and Mn concentrations in the basaltic and basaltic layers (5-9m in depth) and the Ce and Mn concentrations in the MnO2 layers are important for the Ce and Mn adsorption. Ce/Ce ratio; Ce/Mn ratio; Ce/Mn ratio; Ce ratio; Ce/Mn ratio; Ce/Mn ratio; Ce ratio; Ce/Mn ratio; Mn ratio; Ce/Mn ratio; Ce/Mn ratio; Ce ratio; Ce/Mn ratio; Ce ratio; The probability of the formation of the isotope ratio anomaly of Ce and Ce and the change of the acidizing state of Ce and Ce are discussed.

项目成果

モンゴルのゴビ湖の谷にあるオログ湖のヒ素とウランの汚染

蒙古戈壁湖谷奥罗格湖砷和铀污染

• 发表时间: 2022
• 作者: Gankhurel;B.;Fukushi;K.;Davaasuren;D.;Imai;E.;Kitajima;T.;Udaanjargal;U.;Gerelmaa;T.;Sekine Y.;Takahashi;Y. and Hasebe;N.
• 通讯作者: N.

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

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

• 发表时间: 2022
• 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

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

• 发表时间: 2022
• 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

Synthesis of Ferrian and Ferro-Saponites: Implications for the structure of (Fe,Mg)-smectites synthesized in reduced conditions

铁皂石和皂石铁的合成：对还原条件下合成的 (Fe,Mg)-蒙脱石结构的影响

• DOI: 10.2138/am-2022-8231
• 发表时间: 2021
• 期刊: American Mineralogist
• 影响因子: 3.1
• 作者: H. Sakuma;K. Morida;Y. Takahashi;K. Fukushi;N. Noda;Y. Sekine;K. Tamura,
• 通讯作者: K. Tamura,