■ 研究概要
1) CHIME年代法の開発及びそのジルコンへの応用
X線マイクロアナライザ（EPMA）を用いたCHIME年代法（U-Th-Pb系列の年代測定法の一種でSuzuki and Adachi(1991)が開発）の測定法の開発を山形大学理学部地球環境学科設置のEPMA（JEOL JXA8600-M）に対して行った。山形大学でのCHIME年代測定法の年代が妥当であることを、局所同位体分析法のレーザーアブレーション法誘導結合プラズマ質量分析機（LA-ICP-MS、東工大設置）を用いて確認した。
*分析協力：東京工業大学平田研究室（現・京都大学平田研究室）
2)粉末化過程におけるコンタミネーションの評価
（Takamasa et al., 2009, Geochemical Journal）
岩石中の微量元素を湿式化学処理で測定する際には、粉末化作業が不可避である。その際に用いる粉砕装置自体からのコンタミネーションを、ppbレベルでの分析が可能な誘導結合プラズマ質量分析機（ICP-MS；溶液法、33元素を分析）により再評価した。メノウ乳鉢を用いた粉砕では、熱水作用で動きやすい元素についてメノウごとの不均質性が高く、特にSrやAg、W、Uなどの微量元素を精密に測定したい場合には注意して使用する必要であることがわかった。
3) W同位体比トレーサーによるコア-マントル相互作用の検証
（Takamasa et al., 2009 , Chemical Geology）
地球内部のコア-マントル境界面で生じるコア-マントル相互作用をタングステン（W）同位体トレーサーを用いて検証した。コア-マントル相互作用によりW同位体比の異常が観察されると予想できる地域の試料を系統的かつ多数測定した。試料は主にJAMSTECより提供、一部のサンプルについては自身でフィールドワークを行い採取した。
W同位体比（1万分率以上の精度）の測定にはマルチコレクター型誘導結合プラズマ質量分析機（Isoprobe：地震研設置とNeptune：高知コアセンター設置を使用）を、微量元素濃度分析にはICP-MSを用いた。地球マントルの65試料から得た約160のデータには、W同位体比異常は観察できなかった。得られた結果をまとめて、マントルに対するコア物質の寄与を推定したところ、コア物質の影響の上限は0.5 ％であることが判明した。
*分析協力: 高知大学海洋コア総合研究センター
4) マントル鉱物多結晶体中のレアメタル元素の粒界拡散
レアメタル元素は、地球化学的な重要なトレーサーとして様々な地球科学的イベントの議論に用いられる。これらの議論では、鉱物間の分配係数が重要視されていたが、鉱物と鉱物の結晶界面が微量元素の貯蔵庫として、また高速拡散経路として重要な役割を果たしていることが明らかになりつつある。しかし、分析および実験が困難であることから研究が進んでいないのが現状である。
そこで、SiO2などのナノパウダーを利用し、数百nmスケールのマントル鉱物多結晶体を合成し、多結晶体中のWとPtの拡散実験を行った。拡散係数の測定には物質・材料研究機構に設置されている二次イオン質量分析計（SIMS）によるDepth Profile法などを用いた。Wの拡散係数が低圧力下・酸化的雰囲気では異常に早いことがわかり、鉱床を含む地殻表面付近では高速拡散していることを示唆していた。またマントル内の界面でも高速拡散パスとしている可能性がある。PtはSIMSにより検出されず、粒界拡散が非常に遅いか、検出限界以下で拡散している可能性がある。
*共同研究：地震研究所武井・平賀研究室
*共同研究：物質・材料研究機構・光電機能グループ
5)234U-230Th放射非平衡年代測定
そのほか興味のある分野
- 重元素の同位体トレーサーの社会的な利用法
- 地球の進化と生命の起源について
- 地球の進化と形成過程
■ 論文・学会発表
論文
- A.TAKAMASA , S. NAKAI, Y. V. SAHOO, T. HANYU, Y. TATSUMI, W isotope compositions of oceanic islands basalts from French Polynesia and their meaning for core-mantle interaction, Chemical Geology,260, 37-46, 2009
- A．TAKAMASA，S．NAKAI，Contamination introduced during grinding processing: influence on trace element abundance determination，Geochemical Journal, 43, 389-394, 2009.
- T．IIZUKA，S．NAKAI，Y.V.SAHOO，A．TAKAMASA，T．HIRATA，S.MARUYAMA，The tungsten isotope composition of Eoarchean meta-igneous rocks: Implications for early silicate differentiation and core-mantle interaction, Earth and Planetary Science Letters, 291, 189-200, 2010.
- S. Koizumi, T. Hiraga,C. Tachibana, M. Tasaka, T. Miyazaki, T. Kobayashi, A. Takamasa, N. Ohashi, S. Sano, Synthesis of highly dense and fine-grained aggregates of mantle composites by vacuum sintering of nano-sized mineral powders, Physics and Chemistry of Minerals, 37, 505-518, DOI: 10.1007/s00269-009-0350-y, 2010.
主な学会発表
- 賞雅朝子、中井俊一、Sahoo Yu Vin、羽生毅 南太平洋海洋島玄武岩のタングステン同位体比測定―コア-マントル相互作用の検証 2006年度日本地球化学会第53回年会、東京、日本大学文理学部、2006年9月
- 賞雅朝子、中井俊一、Sahoo Yu Vin、羽生毅、Tejada Marissa 海洋島玄武岩のW同位体比：コア-マントル相互作用の検証、2006年度同位体比部会、鬼怒川、2006年11月
- 賞雅朝子、中井俊一、Sahoo Yu Vin、羽生毅、Tejada Marissa、Investigations on core-mantle interaction with a tungsten isotopic tracer， 地球惑星科学連合2007年大会、千葉、幕張メッセ、2007年5月
- 賞雅朝子、中井俊一、Sahoo Yu Vin、羽生毅、Tejada Marissa、巽好幸、佐野貴司、海洋島玄武岩と海台試料のタングステン濃度と同位体比の地球化学、2007年度日本地球化学会第54回年会、岡山 2007年9月
- 賞雅朝子、中井俊一、Sahoo Yu Vin、熊谷英憲、海野進、タングステン濃度とタングステン同位体比の地球化学的研究、Inter Ridge Japan 研究集会、東京、海洋研究所、2007年10月
- 賞雅朝子、平賀岳彦、安田敦、中井俊一、サンプル粉砕処理におけるコンタミネーション−微量元素組成への影響 質量分析学会同位体比部会、北海道、定山渓、2007年10月
- A. Takamasa, S. Nakai, Y. V. Sahoo , T. Hanyu, Y. Tatsumi, M. Tejada , H. Kumagai, S. Umino and T. Sano Tungsten abundance and isotopic compositions of Ocean Island Basalts, an Oceanic Plateau, MORB samples: in search for a core-mantle interaction 2007 AGU Fall Meeting (San Francisco, USA). Eos Transactions, AGU, 88 (52), Fall Meeting.
- 賞雅朝子、中井俊一、Sahoo Yu Vin、羽生毅、川畑博、サモア・セントヘレナ火山試料のタングステン濃度と同位体比、地球惑星科学連合2008年大会、千葉、幕張メッセ、2008年5月
- A. Takamasa, S. Nakai, Y.V. Sahoo, T. Hanyu, H Kawabata , Y. Tatsumi W isotope compositions and concentration of oceanic island basalts 18th Annual VM Goldschmidt Conference, バンクーバー, Canada, July 2008.
- 賞雅朝子、中井俊一、Sahoo Yu Vin､羽生毅、川畑博、谷水雅治､ Tungsten Isotopic composition in Earth's rock samples: Constrains on the mantle evolution、2008年度日本地球化学会第55回年会、東京，2008年9月
- 賞雅朝子、坂口勲、平賀岳彦、中井俊一、小泉早苗、大橋直樹、フォルステライト多結晶体におけるPt固溶度と拡散：コア-マントル相互作用の素過程、2008年度日本地球化学会第55回年会、東京、2008年9月
■ アウトリーチ活動
- 島根県三刀屋高校 出前授業 「元素で観る地球の姿」 高校2年生60名対象 2007年11月
- 日本科学未来館 カフェセミナー「元素でみる地球のすがた」 一般人20名対象 2008年6月
- 島根県松江北高校 出前授業「元素でみる地球のすがた しいたけからマントルまで」高校生2年生25名対象 2008年11月
- 島根県松江カラコロ工房 サイエンスカフェ「食の安全と地球化学」 一般人30名対象 2008年11月
- 千葉県花園中学校 出前授業「元素と同位体でみる地球と宇宙のすがた 椎茸から太陽系まで」中学3年生 35名×3クラス対象 2008年12月
- 日本科学未来館 カフェセミナー 「元素で見る地球のすがた しいたけから宇宙まで」一般人11名対象 2009年5月
- 日本科学未来館 研究者セミナー 「元素で見る地球の歴史 〜地球と生命〜」一般人30名対象 2010年9月
■ 所属学会
日本地球化学会
Geochemical Society
NPOサイエンスステーション 出前授業関係
■ 経歴
2005年3月 ：国立山形大学理学部地球環境学科 (岩田尚能研究室）
2007年3月 ：東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻 修士課程修了（中井俊一研究室）
2010年3月 ：東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻 博士課程修了（中井俊一研究室）
2007年4月〜2009年11月：日本学術振興会特別研究員DC1
2010年5月〜2010年8月：日本学術振興会特別研究員PD
2010年9月〜：東京大学地震研究所特任研究員
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