基本情報
研究キーワード
2経歴
9-
2020年10月 - 現在
-
2016年4月 - 2020年9月
-
2011年4月 - 2016年3月
-
2009年11月 - 2011年3月
-
2009年4月 - 2011年3月
学歴
3-
2003年4月 - 2006年3月
-
2001年4月 - 2003年3月
-
1997年4月 - 2001年3月
論文
46-
Lithos 494-495 107909-107909 2025年2月 査読有り
-
Island Arc 33(1) 2024年11月 査読有りABSTRACT Owing to high resistance to alteration, detrital zircons retain information about their formation ages and parental magmas for a long period of time. Many geochemical researchers have proposed various indicators for zircon to constrain tectonic settings and to identify source rock. Because most detrital zircons analyzed by geochronologic studies are derived primarily from granitoids, we focus on the classification of zircon within granitoids. In the style of alphabetical classification scheme (Igneous, I; Sedimentary, S; and Alkaline, A types), some discrimination diagrams have been proposed. To improve the database and enhance discriminating studies, we examined trace‐element compositions of zircons extracted from some Cenozoic granitoids exposed in the Japan Islands. The zircons showed systematic differences in Nb, Ta, Ce, and P contents. Zircons in Oceanic Arc I‐type granite are poor in Nb and Ta, and these signatures clearly reflect those elements in their parental bodies. Despite their low abundance at the whole‐rock level, zircons in Oceanic Arc I‐type granite are characterized by high Ce content. This is attributable to the relatively oxidizing conditions of Oceanic Arc I‐type magma. Zircons in S‐type granite are characterized by high P and low Ce contents. The former can be explained by high apatite solubility in Al‐rich magma, whereas the reducing environment of S‐type magma is accountable for the latter. The zircon crystallized at the later stage during S‐type granite solidification is slightly depleted in Nb and Ta. This is attributable to the depletion of these elements in the magma by Ti‐bearing minerals such as ilmenite prior to zircon crystallization. In analogy with whole‐rock composition, zircons in transitional I‐A‐type granite have intermediate composition between I‐type and A‐type zircons. On the basis of the updated database, we demonstrated that the Nb/P–Ce/P or Ta/P–Ce/P crossplots are the most useful for discriminating zircons in Oceanic Arc I‐type, I‐type, S‐type, and A‐type granites.
-
Environmental Technology & Innovation 103761-103761 2024年7月 査読有り
-
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 121(17) e2321616121 2024年4月23日 査読有りExperimental results are presented showing the variation in the relationship between odd isotopes of tin (Sn) in mass-independent fractionation caused by the magnetic isotope effect (MIE), which has previously only been observed for mercury. These results are consistent with the trend predicted from the difference between the magnitudes of nuclear magnetic moments of odd isotopes with a nuclear spin. However, the correlation between odd isotopes in fractionation induced by the MIE for the reaction system used in this study (solvent extraction using a crown ether) was different from that reported for the photochemical reaction of methyltin. This difference between the two reaction systems is consistent with a theoretical prediction that the correlation between odd isotopes in fractionation induced by the MIE is controlled by the relationship between the spin conversion time and radical lifetime. The characteristic changes in the correlation between odd isotopes in fractionation induced by the MIE observed for Sn in this study provide a guideline for quantitatively determining fractionation patterns caused by the MIE for elements that have multiple isotopes with a nuclear spin. These results improve our understanding of the potential impact of the MIE on mass-independent fractionation observed in natural samples, such as meteorites, and analytical artifacts of high-precision isotope analysis for heavy elements.
-
Journal of Asian Earth Sciences 265 106091-106091 2024年4月 査読有り
MISC
13-
EPJ Web of Conferences 153 2017年9月25日
書籍等出版物
1講演・口頭発表等
128-
日本地球化学会年会要旨集 2023年 一般社団法人日本地球化学会カルサイトは炭酸カルシウムの最も安定な結晶多形であるが、結晶生成時の溶液中にカルシウムイオンより小さなイオン半径の二価金属イオンが共存するとアラゴナイトが選択的に生成することが知られている。しかし不純物イオンがアラゴナイト生成にどう寄与するかは未だ解明されていない。その原因の一つとして、炭酸カルシウム結晶多形中不純物イオンの構造が明らかでないという点が挙げられる。本研究では各結晶多形中の二価金属イオンの構造を観察するためX線吸収微細構造(XAFS)解析を行った。 カルサイト中の二価金属イオンのEXAFSスペクトルは各イオンから約4 Åの位置にカルシウムの存在を示すEXAFS振動を示した。カルサイト中のカルシウム―カルシウム間の距離が4.05 Åであるため、添加金属イオンはカルシウムを同型置換していることを表している。一方でアラゴナイトに添加した金属のEXAFSスペクトルからは隣接する陽イオン席由来のカルシウムの存在が確認できなかった。カルシウムと比べると添加した金属のイオン半径は小さいため、九配位構造が不安定であり同型置換とならなかったと考えられる。
-
日本地球化学会年会要旨集 2023年 一般社団法人日本地球化学会磁気同位体効果は同位体の核スピンの有無に起因し、核スピンを有する同位体のみが非質量依存同位体分別(MIF)を起こす同位体効果である。重元素においては、環境中のトレーサーとして利用される水銀や、隕石中のスズ、同位体分析前処理におけるタングステンの報告など、地球化学、分析化学における議論の対象は様々な重元素に広がりつつある。重元素の磁気同位体効果によるMIFにおいては、核スピンを有する奇数同位体が複数存在する元素があるため、奇数同位体間の分別の相対関係を観察することができるという特徴を持つ。これら重元素のMIFの変動がどのような分別機構に由来するのかを理解することは、天然中で観察されるMIFから地球化学的情報を読み取る上で重要である。本発表ではスズのMIFを観察することが可能な実験系に着目し、磁気同位体効果によるMIFの性質について、特に奇数同位体間の相対関係について議論する。
-
日本地球化学会年会要旨集 2019年 一般社団法人日本地球化学会<p>水銀は人体に有害な元素であるため、環境での挙動を把握することは人への影響を低減する上で重要である。近年では質量に依存しない同位体分別 (Mass Independent Fractionation (MIF)) を用いた反応経路の推定が注目されており、多くの天然試料に含まれる水銀同位体比が測定されている。しかし、大気・水圏における水銀のMIFの大きさや質量に依存する同位体分別 (Mass Dependent Fractionation (MDF)) との関係を統一的に説明できる同位体分別機構はこれまで報告されていない。そこで、本研究では海水と陸水において魚の同位体分別の値が異なることに着目し、水銀同位体分別の大きさと溶液中の化学組成に注目した。特に反応溶液のpHに焦点を当て、pHを変化させた条件でUVによる水銀還元反応実験を行い、溶液中の化学組成が水銀同位体効果に与える影響を調べた。</p>
-
日本地球化学会年会要旨集 2019年 一般社団法人日本地球化学会<p>地球表層環境は生命の誕生を可能にし、さらに環境の変化は生命の進化を促してきたと考えられるため、地球表層環境の変遷を読み解くことは地球科学のみならず生物学も含めた学際領域研究として重要である。「地球メタロミクス」研究は、地球表層環境の金属元素濃度及び化学状態の変遷を読み解くことで金属元素が生命の起源・進化にどのように作用してきたのかを理解することを目指している。これらの研究を推進するためには、全元素を俯瞰し、金属元素の特徴を利用した無機化学的研究と新たな分析手法に端を発した分析化学的研究の二つが重要となる。本発表では、我々が進めてきた重元素安定同位体地球化学に関する研究とLA-ICP-MS/MSを用いた新しい分析手法に関する研究について紹介する。</p>
-
日本地球化学会年会要旨集 2019年 一般社団法人日本地球化学会<p>近年では間接的に過去の二酸化炭素濃度を推定する方法として海洋中に存在する炭酸塩中のホウ素同位体比が注目されている。海洋中のホウ酸イオンとホウ酸の存在度はpHに依存しており、ホウ酸イオンとホウ酸の存在比がホウ素同位体比に比例するため、pHの推定にホウ素同位体比を利用できる。無機的な沈殿実験からホウ素同位体比はpHと正の相関を示し、結晶成長速度と系統的な相関は示さないと述べられている。しかし、沈殿実験の模擬海水に炭酸ナトリウムを添加していることで、急激にpHが上昇し、ホウ素同位体比が変動してしまうため、正確なホウ素同位体比とpHの相間関係を得ることができない。本研究では炭酸イオン源として炭酸水素ナトリウムを用いることで急激なpH上昇を抑えつつ、ホウ素を添加した炭酸塩を無機的に沈殿させ、結晶成長速度とホウ素同位体分別の関係を調べた。</p>
-
日本地球化学会年会要旨集 2019年 一般社団法人日本地球化学会<p>炭酸塩鉱物はどの時代にも地球表層環境に普遍的に存在し、元素・同位体組成が沈殿時の海洋環境を反映することから、海洋古環境情報復元のための試料として広く用いられている。近年、新たに環境情報を復元する指標として炭酸塩鉱物中の二族元素の同位体分別が注目されている。また、固相―液相間で同位体変動が起こる主な要因として、天然の炭酸カルシウムにおけるカルサイトとアラゴナイトといったような結晶系の違い、液相のpH、結晶成長速度の3つが挙げられる。これらの指標から海水組成、二酸化炭素吸収量、風化速度といった古環境情報を復元することができる。そこで本研究では、炭酸カルシウムにおけるこれら3つの指標を制御する無機沈殿実験法を開発し、研究例が限られている各結晶構造における模擬海水-炭酸カルシウム間でのストロンチウム同位体分別の大きさとpH、沈殿速度との関係性について調べることを目的とした。</p>
-
日本地球化学会年会要旨集 2019年 一般社団法人日本地球化学会<p>半減期1570万年である放射性ヨウ素-129は放射性ヨウ素の環境トレーサーとして用いられてきた。環境試料中のヨウ素-129の濃度を迅速に調べる手法の一つとして、溶液試料導入法を用いたICP質量分析計による測定法が提案されている(Ohno et al., 2013)。しかしこの手法では、127Iの水素化物イオンによる質量数129への干渉を完全には除去できず、測定の感度も十分とは言えないという問題点がある。そこで本研究では試料溶液中のヨウ素を酸化気化しICP質量分析計へ導入する(気化導入法)ことでこれらの問題点の改善を試みた。導入路に極性分子を取り除く微細膜チューブを用いた気化導入法の感度は溶液導入法より10倍以上向上した。</p>
-
日本地球化学会年会要旨集 2019年 一般社団法人日本地球化学会<p>環境中のウランにはU-234、U-235、U-236、U-238の同位体が存在している。U-235は核分裂を起こすため核燃料として利用され、その際にU-236が生成する。U-236は新規の海洋トレーサーとして期待されており、その起源は核関連施設由来であるとされていた。しかし近年、大気降下物の235U/238U分析により、U-235の存在比が天然比より低い劣化ウランの環境中への放出が示唆され、劣化ウランにはU-236が含まれるものも存在する。U-236を海洋トレーサーとして用いるためには、環境中の更なるウランの起源解明が必要であり、本研究では、ウランの用途の違いによる235U/238Uと236U/238Uの変動に着目し、大気降下物試料と東京湾海底堆積物試料を用いて、より詳細なウランの起源推定を試みた。</p>
共同研究・競争的資金等の研究課題
14-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 2023年4月 - 2026年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 2023年6月 - 2025年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 2021年4月 - 2024年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽) 2021年7月 - 2023年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 2020年4月 - 2023年3月