噴火による脱ガスは揮発性元素の同位体組成変動をひきおこすか

喷发引起的脱气是否会导致挥发性元素的同位素组成发生变化？

• 批准号: 13874065
• 负责人: 中井 俊一
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 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/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13874065/
• 关键词: ICP質量分析計; 蒸発; 同位体組成; 噴火; 火山灰; 銅; 亜鉛; スズ; 同位体; 青銅器

本研究では,火山活動など蒸発現象により,同位体組成の変動がひきおこされるかを検討した.2年間の研究期間に以下のことを明らかにした.1,ICP質量分析計による,スズ,銅,亜鉛の同位体測定法を確立した.それぞれの元素の試料からの精製法を検討した.銅と亜鉛に関しては^<65>Cu/^<63>Cu,^<66>Zn/^<64>Zn比が0.2‰の精度で測定可能である.スズについては^<116>Sn/^<120>Snについて同位体測定は0.2パーミル程度で可能であるが,試料精製の際の同位体分別が1‰程度起こることが分かった.スズの精製法の改良が今後の課題である.2,中国の殷の時代の青銅器数試料を分析し,スズの同位体組成が試料により有意の差を持つことを明らかにした.これは青銅器の繰り返し溶融による,同位体組成の変動により生じた可能性がある.蒸発実験の結果,同位体変動を起こすことを確認した.同位体組成変化の大きさは今後の考察が必要である.この成果については2001年地球化学会年会と2002年のGoldschmidt Meetingで口頭発表した.3,火山活動により放出される銅,亜鉛の同位体組成が有意に変動することを明らかにした.三宅島の2000年噴火とラバウル火山の火山灰から純水により溶脱した成分を試料として用いた.ただし,銅や亜鉛の濃度と同位体組成の間にはこれまでのところ相関は見出せなかった.また噴火活動の推移と同位体組成の変動についても明瞭な相関は見出せなかった.この成果については2002年地球化学会年会で口頭発表した.ラバウルの試料については,今後測定試料を増やし分析を続ける.試料の主成分及び微量元素分析も行っている.

In this study, the isotope composition of volcanic activity and evaporation phenomena were studied. During the two years of study, the following isotope determination methods for copper and lead were established. The purification method of the sample of the elements was studied. Cu<65>/<63>Cu, <66>Zn/Zn <64>ratio is 0.2‰, and the accuracy of determination is possible. The <116>isotope determination <120>is 0.2 The improvement of the refining method of Su Zhi will be a topic for the future. 2. The number of bronze samples from the Yin Dynasty in China will be analyzed, and there will be any intentional differences in the isotopic composition of Su Zhi. The possibility of isotope composition change is discussed. As a result of evaporation, isotope movement is confirmed. Isotope composition changes greatly, but future investigation is necessary. The results of the 2001 Annual Meeting of the Geochemical Society and the 2002 Goldschmidt Meeting were reported orally. 3. The isotopic composition of copper and lead released by volcanic activity was intentionally changed. Miyakejima 2000 volcanic eruption and ash from the volcano, pure water, dissolution of the components of the sample and use. The concentration of copper and lead in the isotopic composition of the sample is related to the concentration of copper and lead. Changes in isotope composition due to the evolution of spitfire activity show that correlation occurs. The results were presented orally at the 2002 Annual Meeting of the Geochemical Society. The test sample will be analyzed in the future. Analysis of principal components and trace elements in samples.

项目成果

Notsu, K., Nakai, S., et al.: "Spatial distribution and temporal variation of 3He/4He in hot spring gas released from Unzen volcanic area, Japan"Jour. Volcan. Geotherm. Res.. 111. 89-98 (2001)

Notsu, K., Nakai, S., et al.：“日本云仙火山区温泉气体中 3He/4He 的空间分布和时间变化”

Hanyu, T., Tatsumi, Y., Nakai, S.: "A contribution of slab-melts to the formation of high-Mg andesite magmas ; Hf isotopic evidence from SW Japan"Geophys.Res.Lett.. 29(22). (2002)

Hanyu, T.、Tatsumi, Y.、Nakai, S.：“板状熔体对高镁安山岩岩浆形成的贡献；来自日本西南部的 Hf 同位素证据”Geophys.Res.Lett.. 29(22)

Fukuda, S., Nakai, S.: "^<238>U/^<230>Th disequilibrium measurement for volcanic rock samples using a multiple-collector ICPMS"Geochem.Jour.. 36. 465-473 (2002)

Fukuda, S., Nakai, S.：“使用多接收器 ICPMS 进行火山岩样品的^<238>U/^<230>Th 不平衡测量”Geochem.Jour.. 36. 465-473 (2002)

Nishio, Y., S.Nakai: "Accurate and precise lithium isotopic determinations of igneous rock sample using multi-collector"Analytica Chimica Acta. 456/2(in press). 271-281 (2002)

Nishio, Y., S.Nakai：“使用多接收器准确、精确地测定火成岩样品的锂同位素”Analytica Chimica Acta。

Nisio, Y., Nakai, S.: "Accurate and precise lithium isotopic determinations of igneous rock samples using multi-collector ICP-MS"Anal.Chim.Acta. 456. 271-281 (2002)

Nisio, Y.，Nakai, S.：“使用多接收器 ICP-MS 准确、精确地测定火成岩样品的锂同位素”Anal.Chim.Acta。