鉱物・地球化学研究グループ

概要

当グループでは、掘削コア試料をはじめとする地質試料に記録された化学的・鉱物学的情報を、微量元素・同位体分析、微細組織観察、分子・結晶構造解析などの分析手法を用いて解読し、地球の表層から内部に至る領域での物質循環と環境変動の解明を目指しています。この目的を達成するため、私たちは最先端の超高精度分析法、微小領域分析法、分光分析法を統合したシステムを構築し、その高度化を進めています。このような分析基盤は幅広い物質科学への応用が可能で、特に希少・微量試料の分析において非常に有効です。例えば、地球内部における揮発性成分の挙動、地震発生のメカニズム、海底下生命の代謝機能、地球外物質の物理化学的進化の解明など、革新的な研究が展開されています。

研究テーマ

極微量試料の同位体比分析の高精度化
堆積物に記録された劇的な環境変動の解明
沈み込み帯における流体の起源と流体岩石相互作用
海洋・大陸・島弧プレートの底（LAB）における動的過程への揮発性成分の影響
地球惑星物質の同位体情報を用いた地球の水の起源と挙動の解明
高温高圧下における鉱物の相転移と変形の挙動
マルチモーダル解析と異種データ統合による新たな太陽系物質進化モデルの構築

研究設備

ICP質量分析準備室岩石試料などの分解や前処理、化学分離などを行います	二次イオン質量分析計（NanoSIMS）超高感度で微小領域（～0.1 μm）の元素濃度測定や同位体比測定を行います
高精度同位体地球化学クリーンルームリチウム・ホウ素などの軽元素の分析前処理と、同位体スパイク処理をする際に使用します	二次イオン質量分析計（SIMS）～10 μmのビーム径で高精度同位体分析を行います
表面電離質量分析計（TIMS Triton）超高精度同位体比分析に用います	走査型電子顕微鏡（SEM）微小領域の組織観察・元素分析に用います
マルチコレクターICP質量分析計（MC-ICPMS）高精度迅速同位体比分析に用います	原子分解能透過電子顕微鏡（TEM）サブミクロン〜ナノスケールでの組織観察・結晶構造解析・元素分析に用います
ICP質量分析計（ICP-MS）迅速元素濃度分析に用います	集束イオンビーム（FIB）数センチ大の試料の微細加工やTEM用薄膜作製に用います
顕微赤外分光装置 (FTIR） ~10µmスケールで化学結合の解析、相同定、含水量の測定に用います	レーザーラマン分光装置数µmスケールで化学結合の解析や相同定に用います
NanoSIMS	TEM