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白金(Pt)やオスミウム(Os)など白金族元素やレニウム(Re)の、濃度ならびに化学状態の研究、および白金族元素に関連するRe-Os同位体系の研究により、地球表層の物質循環と地球表層環境の変遷を明確にすることが、本研究の大きな目的である。
1.地殻物質のRe-Os同位体系データ
Re-Os同位体系の研究により、中国タクラマカン砂漠の風成堆積物の主要な供給源が、周辺部の氷河堆積物、河川堆積物、チベット高原の土壌であることを明らかにした。さらに、砂漠内部での風成堆積物の均質化過程の重要性を示した。また、黄土のRe-Os同位体系データが、大陸地殻物質のRe-Os同位体系の特徴を表していることを示した。
2.鉄隕石中の微量のOsの化学状態の決定
XANES法によりIIAタイプの鉄隕石Negrillos中のOs(濃度65ppm)は、金属相として存在していることを分光学的に示した。天然試料のppmオーダーのOsの化学状態に関する、最初の研究成果である。
3.海洋環境におけるOs同位体比の時代変遷の解明
ペルム紀一三畳紀境界(P-T境界、約2億5千万年前)は、大規模な生物絶滅の時期として知られている。P-T境界に海底で堆積した秩父帯南帯チャートの研究により、^<187>Os/^<188>Os比は下部ペルム紀の約2億7千万年前から、当時の定常的な海水の^<187>Os/^<188>Os比(0.4-0.6)よりも低い0.1-0.3の値に下がり、この低い値がP-T境界において、さらには下部三畳紀の約2億4千万年前においても継続していることが判明した。P-T境界における環境変動の要因として、隕石衝突説よりも大規模火成活動説の方が妥当と考えられる。
4.海水から堆積物へのReとOsの除去過程の解明
Reは、還元的環境ではわずかに堆積物へ移動し、酸化的環境では海水中に溶存したままである。一方、Osは、広範囲の酸化還元状態において、海水から堆積物へ除去されることを明らかにした。

【研究分担者】
高橋嘉夫	広島大学	大学院・理学研究科	助教授	(Kakenデータベース)
鈴木勝彦	海洋研究開発機構	地球内部変動研究センター	グループリーダー	(Kakenデータベース)