2025/10/07 更新

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イシカワ　アキラ
石川　晃
Ishikawa Akira
所属
理学院 准教授
職名
准教授
外部リンク

News & Topics

学位

  • 修士（理学） （ 東京工業大学 ）

  • 博士（理学） （ 東京工業大学 ）

研究キーワード

  • 岩石・鉱物・鉱床学

  • 地球化学

  • 地殻・マントル物質

  • 白金族元素

研究分野

  • 自然科学一般 / 宇宙惑星科学

  • 自然科学一般 / 固体地球科学

経歴

  • 東京工業大学   理学院地球惑星科学系   准教授

    2018年4月 - 現在

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所属学協会

論文

  • The Ni isotopic composition of Ryugu reveals a common accretion region for carbonaceous chondrites 査読

    Fridolin Spitzer, Thorsten Kleine, Christoph Burkhardt, Timo Hopp, Tetsuya Yokoyama, Yoshinari Abe, Jérôme Aléon, Conel M. O’D Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken-ichi Bajo, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, Byeon-Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Tommaso Di Rocco, Wataru Fujiya, Ryota Fukai, Ikshu Gautam, Makiko K. Haba, Yuki Hibiya, Hiroshi Hidaka, Hisashi Homma, Peter Hoppe, Gary R. Huss, Kiyohiro Ichida, Tsuyoshi Iizuka, Trevor R. Ireland, Akira Ishikawa, Shoichi Itoh, Noriyuki Kawasaki, Noriko T. Kita, Kouki Kitajima, Shintaro Komatani, Alexander N. Krot, Ming-Chang Liu, Yuki Masuda, Mayu Morita, Fréderic Moynier, Kazuko Motomura, Izumi Nakai, Kazuhide Nagashima, Ann Nguyen, Larry Nittler, Morihiko Onose, Andreas Pack, Changkun Park, Laurette Piani, Liping Qin, Sara S. Russell, Naoya Sakamoto, Maria Schönbächler, Lauren Tafla, Haolan Tang, Kentaro Terada, Yasuko Terada, Tomohiro Usui, Sohei Wada, Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing-Zhu Yin, Shigekazu Yoneda, Edward D. Young, Hiroharu Yui, Ai-Cheng Zhang, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Ryuji Okazaki, Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Tatsuaki Okada, Toru Yada, Kasumi Yogata, Satoru Nakazawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Sei-ichiro Watanabe, Makoto Yoshikawa, Shogo Tachibana, Hisayoshi Yurimoto

    Science Advances   10 ( 39 )   2024年9月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Association for the Advancement of Science (AAAS)  

    The isotopic compositions of samples returned from Cb-type asteroid Ryugu and Ivuna-type (CI) chondrites are distinct from other carbonaceous chondrites, which has led to the suggestion that Ryugu/CI chondrites formed in a different region of the accretion disk, possibly around the orbits of Uranus and Neptune. We show that, like for Fe, Ryugu and CI chondrites also have indistinguishable Ni isotope anomalies, which differ from those of other carbonaceous chondrites. We propose that this unique Fe and Ni isotopic composition reflects different accretion efficiencies of small FeNi metal grains among the carbonaceous chondrite parent bodies. The CI chondrites incorporated these grains more efficiently, possibly because they formed at the end of the disk’s lifetime, when planetesimal formation was also triggered by photoevaporation of the disk. Isotopic variations among carbonaceous chondrites may thus reflect fractionation of distinct dust components from a common reservoir, implying CI chondrites/Ryugu may have formed in the same region of the accretion disk as other carbonaceous chondrites.

    DOI： 10.1126/sciadv.adp2426

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  • Microstructures, hydrogen concentrations, and seismic properties of a tectonically exhumed sliver of oceanic mantle lithosphere, Moa Island, Timor-Tanimbar outer-arc, eastern Indonesia

    Demouchy, S., Barou, F., Ishikawa, A., Gard{\'e}s, E., Tommasi, A.

    Tectonophysics   887   2024年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.tecto.2024.230443

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  • Pyrrhotites in asteroid 162173 Ryugu: Records of the initial changes on their surfaces with aqueous alteration

    Hiroharu Yui, Shu-hei Urashima, Morihiko Onose, Mayu Morita, Shintaro Komatani, Izumi Nakai, Yoshinari Abe, Yasuko Terada, Hisashi Homma, Kazuko Motomura, Kiyohiro Ichida, Tetsuya Yokoyama, Kazuhide Nagashima, Jérôme Aléon, Conel M. O’D. Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken-ichi Bajo, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, Byeon-Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Wataru Fujiya, Ryota Fukai, Ikshu Gautam, Makiko K. Haba, Yuki Hibiya, Hiroshi Hidaka, Peter Hoppe, Gary R. Huss, Tsuyoshi Iizuka, Trevor R. Ireland, Akira Ishikawa, Shoichi Itoh, Noriyuki Kawasaki, Noriko T. Kita, Kouki Kitajima, Thorsten Kleine, Sasha Krot, Ming-Chang Liu, Yuki Masuda, Frédéric Moynier, Ann Nguyen, Larry Nittler, Andreas Pack, Changkun Park, Laurette Piani, Liping Qin, Tommaso Di Rocco, Sara S. Russell, Naoya Sakamoto, Maria Schönbächler, Lauren Tafla, Haolan Tang, Kentaro Terada, Tomohiro Usui, Sohei Wada, Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing-Zhu Yin, Shigekazu Yoneda, Edward D. Young, Ai-Cheng Zhang, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Ryuji Okazaki, Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Tatsuaki Okada, Toru Yada, Kasumi Yogata, Satoru Nakazawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Sei-ichiro Watanabe, Makoto Yoshikawa, Shogo Tachibana, Hisayoshi Yurimoto

    Geochimica et Cosmochimica Acta   379   172 - 183   2024年8月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.gca.2024.06.016

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  • Evidence for suboceanic small-scale convection from a “garnet”-bearing lherzolite xenolith from Aitutaki Island, Cook Islands

    Norikatsu Akizawa, Kazuhito Ozawa, Tetsu Kogiso, Akira Ishikawa, Akira Miyake, Yohei Igami, Simon R. Wallis, Takayoshi Nagaya, Chihiro Ohshima, Ryo Fujita, Tatsuhiko Kawamoto, Akihiro Tamura, Tomoaki Morishita, Shoji Arai, Atsushi Yasumoto

    Progress in Earth and Planetary Science   11 ( 1 )   2024年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    Garnet peridotite xenoliths have been rarely reported from suboceanic mantle. Petrographic and geochemical characteristics of garnet-bearing oceanic peridotite xenoliths provide precious information on dynamics of the suboceanic lithosphere and asthenosphere interaction. We examined a lherzolite xenolith included in olivine nephelinite lava from Aitutaki Island, a member of the Cook-Austral volcanic chain. The lherzolite xenolith contains reddish fine-grained (< 5 µm in size) mineral aggregates (FMAs) with size range of 0.5–6 mm, consisting of olivine, calcic and sodic plagioclases, aluminous spinel, native iron, and nepheline. Microstructural observations and chemical data corroborate that the FMA is a decomposed pyrope-rich garnet including chromian spinel grains with an irregular highly indented morphology in the center. The FMA is surrounded by pyroxene-poor and olivine-rich aureole. The spatial and morphological relationships of FMA and chromian spinel with pyroxene-depleted margin suggest a reaction of aluminous spinel + pyroxenes → pyrope-rich garnet + olivine, which requires a compression before decomposition of the garnet to FMA. An orthopyroxene grain shows slight but clear chemical zoning characterized by increase in Al, Ca, and Cr from the grain center to the rim. The zoning patterns of Al and Ca in the orthopyroxene grain can be modeled by diffusion-controlled solid-state reactions induced by pressure and temperature changes, keeping surface concentrations in equilibrium with the other coexisting mineral phases. The results indicate that the mantle, from which the lherzolite xenolith was derived, underwent isothermal decompression followed by a weak heating on a time scale of a few tenths of million years before the xenolith extraction. From the deduced compression and decompression histories, we hypothesize that the mantle beneath Aitutaki Island was once dragged down to a garnet-stable deep mantle region and brought up later by small-scale sublithospheric convection.

    DOI： 10.1186/s40645-024-00643-w

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    その他リンク： https://link.springer.com/article/10.1186/s40645-024-00643-w/fulltext.html

  • Stable carbon and oxygen isotope signatures of mantle-derived calcite in Aitutaki lherzolite xenolith: Implications for organic carbon cycle in the oceanic mantle

    Norikatsu Akizawa, Toyoho Ishimura, Masako Yoshikawa, Tetsu Kogiso, Akira Ishikawa, Kazuhide Mimura

    Marine Geology   107363 - 107363   2024年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.margeo.2024.107363

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  • Disequilibrium oxygen isotope distribution among aqueously altered minerals in Ryugu asteroid returned samples

    Noriko T. Kita, Kouki Kitajima, Kazuhide Nagashima, Noriyuki Kawasaki, Naoya Sakamoto, Wataru Fujiya, Yoshinari Abe, Jérôme Aléon, Conel M. O'D. Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken‐ichi Bajo, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, Byeon‐Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Tommaso Di Rocco, Ryota Fukai, Ikshu Gautam, Makiko K. Haba, Yuki Hibiya, Hiroshi Hidaka, Hisashi Homma, Peter Hoppe, Gary R. Huss, Kiyohiro Ichida, Tsuyoshi Iizuka, Trevor R. Ireland, Akira Ishikawa, Shoichi Itoh, Thorsten Kleine, Shintaro Komatani, Alexander N. Krot, Ming‐Chang Liu, Yuki Masuda, Kevin D. McKeegan, Mayu Morita, Kazuko Motomura, Frédéric Moynier, Izumi Nakai, Ann Nguyen, Larry Nittler, Morihiko Onose, Andreas Pack, Changkun Park, Laurette Piani, Liping Qin, Sara S. Russell, Maria Schönbächler, Lauren Tafla, Haolan Tang, Kentaro Terada, Yasuko Terada, Tomohiro Usui, Sohei Wada, Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing‐Zhu Yin, Tetsuya Yokoyama, Shigekazu Yoneda, Edward D. Young, Hiroharu Yui, Ai‐Cheng Zhang, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Ryuji Okazaki, Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Tatsuaki Okada, Toru Yada, Kasumi Yogata, Satoru Nakazawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Sei‐ichiro Watanabe, Makoto Yoshikawa, Shogo Tachibana, Hisayoshi Yurimoto

    Meteoritics & Planetary Science   2024年4月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    Abstract

    Oxygen 3‐isotope ratios of magnetite and carbonates in aqueously altered carbonaceous chondrites provide important clues to understanding the evolution of the fluid in the asteroidal parent bodies. We conducted oxygen 3‐isotope analyses of magnetite, dolomite, and breunnerite in two sections of asteroid Ryugu returned samples, A0058 and C0002, using a secondary ion mass spectrometer (SIMS). Magnetite was analyzed by using a lower primary ion energy that reduced instrumental biases due to the crystal orientation effect. We found two groups of magnetite data identified from the SIMS pit morphologies: (1) higher δ18O (from 3‰ to 7‰) and ∆17O (~2‰) with porous SIMS pits mostly from spherulitic magnetite, and (2) lower δ18O (~ −3‰) and variable ∆17O (0‰–2‰) mostly from euhedral magnetite. Dolomite and breunnerite analyses were conducted using multi‐collection Faraday cup detectors with precisions ≤0.3‰. The instrumental bias correction was applied based on carbonate compositions in two ways, using Fe and (Fe + Mn) contents, respectively, because Ryugu dolomite contains higher amounts of Mn than the terrestrial standard. Results of dolomite and breunnerite analyses show a narrow range of ∆17O; 0.0‰–0.3‰ for dolomite in A0058 and 0.2‰–0.8‰ for dolomite and breunnerite in C0002. The majority of breunnerite, including large ≥100 μm grains, show systematically lower δ18O (~21‰) than dolomite (25‰–30‰ and 23‰–27‰ depending on the instrumental bias corrections). The equilibrium temperatures between magnetite and dolomite from the coarse‐grained lithology in A0058 are calculated to be 51 ± 11°C and 78 ± 14°C, depending on the instrumental bias correction scheme for dolomite; a reliable temperature estimate would require a Mn‐bearing dolomite standard to evaluate the instrumental bias corrections, which is not currently available. These results indicate that the oxygen isotope ratios of aqueous fluids in the Ryugu parent asteroid were isotopically heterogeneous, either spatially, or temporary. Initial water ice accreted to the Ryugu parent body might have ∆17O > 2‰ that was melted and interacted with anhydrous solids with the initial ∆17O < 0‰. In the early stage of aqueous alteration, spherulitic magnetite and calcite formed from aqueous fluid with ∆17O ~ 2‰ that was produced by isotope exchange between water (∆17O > 2‰) and anhydrous solids (∆17O < 0‰). Dolomite and breunnerite, along with some magnetite, formed at the later stage of aqueous alteration under higher water‐to‐rock ratios where the oxygen isotope ratios were nearly at equilibrium between fluid and solid phases. Including literature data, δ18O of carbonates decreased in the order calcite, dolomite, and breunnerite, suggesting that the temperature of alteration might have increased with the degree of aqueous alteration.

    DOI： 10.1111/maps.14163

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  • Brief and intensive volcanic emissions from Ontong Java Nui heralded Oceanic Anoxic Event 1a 査読

    Matsumoto, H., Goto, K.T., Shimoda, G., Watanabe, Y., Shirai, K., Tejada, M.L.G., Ishikawa, A., Ando, A., Sano, T., Kuroda, J., Suzuki, K.

    Communications Earth and Environment   5 ( 1 )   155   2024年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s43247-024-01310-0

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  • Pervasive aqueous alteration in the early Solar System revealed by potassium isotopic variations in Ryugu samples and carbonaceous chondrites

    Yan Hu, Frédéric Moynier, Wei Dai, Marine Paquet, Tetsuya Yokoyama, Yoshinari Abe, Jérôme Aléon, Conel M. O'D. Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken-ichi Bajo, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, Byeon-Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Tommaso Di Rocco, Wataru Fujiya, Ryota Fukai, Ikshu Gautam, Makiko K. Haba, Yuki Hibiya, Hiroshi Hidaka, Hisashi Homma, Peter Hoppe, Gary R. Huss, Kiyohiro Ichida, Tsuyoshi Iizuka, Trevor R. Ireland, Akira Ishikawa, Shoichi Itoh, Noriyuki Kawasaki, Noriko T. Kita, Koki Kitajima, Thorsten Kleine, Shintaro Komatani, Alexander N. Krot, Ming-Chang Liu, Yuki Masuda, Mayu Morita, Kazuko Motomura, Izumi Nakai, Kazuhide Nagashima, David Nesvorný, Ann Nguyen, Larry Nittler, Morihiko Onose, Andreas Pack, Changkun Park, Laurette Piani, Liping Qin, Sara S. Russell, Naoya Sakamoto, Maria Schönbächler, Lauren Tafla, Haolan Tang, Kentaro Terada, Yasuko Terada, Tomohiro Usui, Sohei Wada, Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing-Zhu Yin, Shigekazu Yoneda, Edward D. Young, Hiroharu Yui, Ai-Cheng Zhang, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Ryuji Okazaki, Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Tatsuaki Okada, Toru Yada, Kasumi Yogata, Satoru Nakazawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Sei-ichiro Watanabe, Makoto Yoshikawa, Shogo Tachibana, Hisayoshi Yurimoto

    Icarus   409   115884 - 115884   2024年2月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.icarus.2023.115884

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  • Molybdenum isotopic compositions in volcanic rocks from Northern Izu arc (Izu-Oshima, Niijima, and Kozushima) 査読

    Tatsuya Tamura, Tetsuya Yokoyama, Takeshi Kuritani, Akira Ishikawa

    Geochemical Journal   58 ( 2 )   51 - 70   2024年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.11263/geochemj.GJ24005

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  • Applicability of quartz tube digestion for the determination of highly siderophile and volatile chalcophile element abundances with Os isotopic compositions using ICP-MS/MS and N-TIMS

    Fujita, R., Nakano, S., Yokoyama, T., Ishikawa, A.

    Geochemical Journal   58 ( 1 )   2024年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.2343/geochemj.GJ24002

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  • Hydrogen in magnetite from asteroid Ryugu

    Al{\'e}on, J., Mostefaoui, S., Bureau, H., Vangu, D., Khodja, H., Nagashima, K., Kawasaki, N., Abe, Y., Alexander, C.M.O.D., Amari, S., Amelin, Y., Bajo, K., Bizzarro, M., Bouvier, A., Carlson, R.W., Chaussidon, M., Choi, B.-G., Dauphas, N., Davis, A.M., Di Rocco, T., Fujiya, W., Fukai, R., Gautam, I., Haba, M.K., Hibiya, Y., Hidaka, H., Homma, H., Hoppe, P., Huss, G.R., Ichida, K., Iizuka, T., Ireland, T.R., Ishikawa, A., Itoh, S., Kita, N.T., Kitajima, K., Kleine, T., Komatani, S., Krot, A.N., Liu, M.-C., Masuda, Y., Morita, M., Motomura, K., Moynier, F., Nakai, I., Nguyen, A., Nittler, L.R., Onose, M., Pack, A., Park, C., Piani, L., Qin, L., Russell, S.S., Sakamoto, N., Sch{\"o}nb, a}chler, M., Tafla, L., Tang, H., Terada, K., Terada, Y., Usui, T., Wada, S., Wadhwa, M., Walker, R.J., Yamashita, K., Yin, Q.-Z., Yokoyama, T., Yoneda, S., Young, E.D., Yui, H., Zhang, A.-C., Nakamura, T., Naraoka, H., Noguchi, T., Okazaki, R., Sakamoto, K., Yabuta, H., Abe, M., Miyazaki, A., Nakato, A., Nishimura, M., Okada, T., Yada, T., Yogata, K., Nakazawa, S., Saiki, T., Tanaka, S., Terui, F., Tsuda, Y., Watanabe, S., Yoshikawa, M., Tachibana, S., Yurimoto, H.

    Meteoritics and Planetary Science   59 ( 8 )   2024年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1111/maps.14139

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  • Analysis of Cation Composition in Dolomites on the Intact Particles Sampled from Asteroid Ryugu 査読 国際共著 国際誌

    Mayu Morita, Hiroharu Yui, Shu-hei Urashima, Morihiko Onose, Shintaro Komatani, Izumi Nakai, Yoshinari Abe, Yasuko Terada, Hisashi Homma, Kazuko Motomura, Kiyohiro Ichida, Tetsuya Yokoyama, Kazuhide Nagashima, Jérôme Aléon, Conel M. O’D. Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken-ichi Bajo, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, Byeon-Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Wataru Fujiya, Ryota Fukai, Ikshu Gautam, Makiko K. Haba, Yuki Hibiya, Hiroshi Hidaka, Peter Hoppe, Gary R. Huss, Tsuyoshi Iizuka, Trevor R. Ireland, Akira Ishikawa, Shoichi Itoh, Noriyuki Kawasaki, Noriko T. Kita, Kouki Kitajima, Thorsten Kleine, Sasha Krot, Ming-Chang Liu, Yuki Masuda, Frédéric Moynier, Ann Nguyen, Larry Nittler, Andreas Pack, Changkun Park, Laurette Piani, Liping Qin, Tommaso Di Rocco, Sara S. Russell, Naoya Sakamoto, Maria Schönbächler, Lauren Tafla, Haolan Tang, Kentaro Terada, Tomohiro Usui, Sohei Wada, Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing-Zhu Yin, Shigekazu Yoneda, Edward D. Young, Ai-Cheng Zhang, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Ryuji Okazaki, Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Tatsuaki Okada, Toru Yada, Kasumi Yogata, Satoru Nakazawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Sei-ichiro Watanabe, Makoto Yoshikawa, Shogo Tachibana, Hisayoshi Yurimoto

    Analytical Chemistry   2023年12月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Chemical Society (ACS)  

    DOI： 10.1021/acs.analchem.3c03463

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  • Fine-grained interplanetary dust input during the Turonian (Late Cretaceous): evidence from osmium isotope and platinum group elements

    Hironao Matsumoto, Akira Ishikawa, Rodolfo Coccioni, Fabrizio Frontalini, Katsuhiko Suzuki

    SCIENTIFIC REPORTS   13 ( 1 )   2023年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41598-023-49252-5

    Web of Science

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  • Neodymium‐142 deficits and samarium neutron stratigraphy of C‐type asteroid (162173) Ryugu

    Zachary A. Torrano, Michelle K. Jordan, Timothy D. Mock, Richard W. Carlson, Ikshu Gautam, Makiko K. Haba, Tetsuya Yokoyama, Yoshinari Abe, Jérôme Aléon, Conel Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken‐ichi Bajo, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Marc Chaussidon, Byeon‐Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Tommaso Di Rocco, Wataru Fujiya, Ryota Fukai, Yuki Hibiya, Hiroshi Hidaka, Hisashi Homma, Peter Hoppe, Gary R. Huss, Kiyohiro Ichida, Tsuyoshi Iizuka, Trevor Ireland, Akira Ishikawa, Shoichi Itoh, Noriyuki Kawasaki, Noriko T. Kita, Koki Kitajima, Thorsten Kleine, Shintaro Komatani, Alexander N. Krot, Ming‐Chang Liu, Yuki Masuda, Kevin D. McKeegan, Mayu Morita, Kazuko Motomura, Frédéric Moynier, Izumi Nakai, Kazuhide Nagashima, Ann Nguyen, Larry Nittler, Morihiko Onose, Andreas Pack, Changkun Park, Laurette Piani, Liping Qin, Sara Russell, Naoya Sakamoto, Maria Schönbächler, Lauren Tafla, Haolan Tang, Kentaro Terada, Yasuko Terada, Tomohiro Usui, Sohei Wada, Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing‐Zhu Yin, Shigekazu Yoneda, Edward D. Young, Hiroharu Yui, Ai‐Cheng Zhang, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Ryuji Okazaki, Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Tatsuaki Okada, Toru Yada, Kasumi Yogata, Satoru Nakazawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Sei‐ichiro Watanabe, Makoto Yoshikawa, Shogo Tachibana, Hisayoshi Yurimoto

    Meteoritics & Planetary Science   2023年12月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    Abstract

    We report Nd and Sm isotopic compositions of four samples of Ryugu returned by the Hayabusa2 mission, including “A” (first touchdown) and “C” (second touchdown) samples, and several carbonaceous chondrites to evaluate potential genetic relationships between Ryugu and known chondrite groups and track the cosmic ray exposure history of Ryugu. We resolved Nd and Sm isotopic anomalies in small (<20 ng Nd and Sm) sample sizes via thermal ionization mass spectrometer using 1013 Ω amplifiers. Ryugu samples exhibit resolvable negative μ142Nd values consistent with carbonaceous chondrite values, suggesting that Ryugu is related to the parent bodies of carbonaceous chondrites. Ryugu's negative μ149Sm values are the result of exposure to galactic cosmic rays, as demonstrated by the correlation between 150Sm/152Sm and 149Sm/152Sm ratios that fall along the expected neutron capture correlation line. The neutron fluence calculated in the “A” samples (2.75 ± 1.94 × 1015 n cm−2) is slightly higher compared to the “C” samples (0.95 ± 2.04 × 1015 n cm−2), though overlapping within measurement uncertainty. The Sm results for Ryugu, at this level of precision, thus are consistent with a well‐mixed surface layer at least to the depths from which the “A” and “C” samples derive.

    DOI： 10.1111/maps.14109

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  • The Magnesium Isotope Composition of Samples Returned from Asteroid Ryugu

    Martin Bizzarro, Martin Schiller, Tetsuya Yokoyama, Yoshinari Abe, Jérôme Aléon, Conel M. O’D. Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken-ichi Bajo, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, Byeon-Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Tommaso Di Rocco, Wataru Fujiya, Ryota Fukai, Ikshu Gautam, Makiko K. Haba, Yuki Hibiya, Hiroshi Hidaka, Hisashi Homma, Peter Hoppe, Gary R. Huss, Kiyohiro Ichida, Tsuyoshi Iizuka, Trevor R. Ireland, Akira Ishikawa, Shoichi Itoh, Noriyuki Kawasaki, Noriko T. Kita, Kouki Kitajima, Thorsten Kleine, Shintaro Komatani, Alexander N. Krot, Ming-Chang Liu, Yuki Masuda, Mayu Morita, Fréderic Moynier, Kazuko Motomura, Izumi Nakai, Kazuhide Nagashima, David Nesvorný, Ann Nguyen, Larry Nittler, Morihiko Onose, Andreas Pack, Changkun Park, Laurette Piani, Liping Qin, Sara S. Russell, Naoya Sakamoto, Maria Schönbächler, Lauren Tafla, Haolan Tang, Kentaro Terada, Yasuko Terada, Tomohiro Usui, Sohei Wada, Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing-Zhu Yin, Shigekazu Yoneda, Edward D. Young, Hiroharu Yui, Ai-Cheng Zhang, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Ryuji Okazaki, Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Tatsuaki Okada, Toru Yada, Kasumi Yogata, Satoru Nakazawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Sei-ichiro Watanabe, Makoto Yoshikawa, Shogo Tachibana, Hisayoshi Yurimoto

    The Astrophysical Journal Letters   958 ( 2 )   L25 - L25   2023年11月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Astronomical Society  

    Abstract

    The nucleosynthetic isotope composition of planetary materials provides a record of the heterogeneous distribution of stardust within the early solar system. In 2020 December, the Japan Aerospace Exploration Agency Hayabusa2 spacecraft returned to Earth the first samples of a primitive asteroid, namely, the Cb-type asteroid Ryugu. This provides a unique opportunity to explore the kinship between primitive asteroids and carbonaceous chondrites. We report high-precision μ26Mg* and μ25Mg values of Ryugu samples together with those of CI, CM, CV, and ungrouped carbonaceous chondrites. The stable Mg isotope composition of Ryugu aliquots defines μ25Mg values ranging from –160 ± 20 ppm to –272 ± 30 ppm, which extends to lighter compositions relative to Ivuna-type (CI) and other carbonaceous chondrite groups. We interpret the μ25Mg variability as reflecting heterogeneous sampling of a carbonate phase hosting isotopically light Mg (μ25Mg ∼ –1400 ppm) formed by low temperature equilibrium processes. After correcting for this effect, Ryugu samples return homogeneous μ26Mg* values corresponding to a weighted mean of 7.1 ± 0.8 ppm. Thus, Ryugu defines a μ26Mg* excess relative to the CI and CR chondrite reservoirs corresponding to 3.8 ± 1.1 and 11.9 ± 0.8 ppm, respectively. These variations cannot be accounted for by in situ decay of 26Al given their respective 27Al/24Mg ratios. Instead, it requires that Ryugu and the CI and CR parent bodies formed from material with a different initial 26Al/27Al ratio or that they are sourced from material with distinct Mg isotope compositions. Thus, our new Mg isotope data challenge the notion that Ryugu and CI chondrites share a common nucleosynthetic heritage.

    DOI： 10.3847/2041-8213/ad09d9

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    その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ad09d9/pdf

  • Water circulation in Ryugu asteroid affected the distribution of nucleosynthetic isotope anomalies in returned sample

    Tetsuya Yokoyama, Meenakshi Wadhwa, Tsuyoshi Iizuka, Vinai Rai, Ikshu Gautam, Yuki Hibiya, Yuki Masuda, Makiko K. Haba, Ryota Fukai, Rebekah Hines, Nicole Phelan, Yoshinari Abe, Jérôme Aléon, Conel M. O’D. Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken-ichi Bajo, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, Byeon-Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Tommaso Di Rocco, Wataru Fujiya, Hiroshi Hidaka, Hisashi Homma, Peter Hoppe, Gary R. Huss, Kiyohiro Ichida, Trevor Ireland, Akira Ishikawa, Shoichi Itoh, Noriyuki Kawasaki, Noriko T. Kita, Koki Kitajima, Thorsten Kleine, Shintaro Komatani, Alexander N. Krot, Ming-Chang Liu, Kevin D. McKeegan, Mayu Morita, Kazuko Motomura, Frédéric Moynier, Izumi Nakai, Kazuhide Nagashima, Ann Nguyen, Larry Nittler, Morihiko Onose, Andreas Pack, Changkun Park, Laurette Piani, Liping Qin, Sara Russell, Naoya Sakamoto, Maria Schönbächler, Lauren Tafla, Haolan Tang, Kentaro Terada, Yasuko Terada, Tomohiro Usui, Sohei Wada, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing-Zhu Yin, Shigekazu Yoneda, Edward D. Young, Hiroharu Yui, Ai-Cheng Zhang, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Ryuji Okazaki, Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Tatsuaki Okada, Toru Yada, Kasumi Yogata, Satoru Nakazawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Sei-ichiro Watanabe, Makoto Yoshikawa, Shogo Tachibana, Hisayoshi Yurimoto

    Science Advances   9 ( 45 )   2023年11月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Association for the Advancement of Science (AAAS)  

    Studies of material returned from Cb asteroid Ryugu have revealed considerable mineralogical and chemical heterogeneity, stemming primarily from brecciation and aqueous alteration. Isotopic anomalies could have also been affected by delivery of exogenous clasts and aqueous mobilization of soluble elements. Here, we show that isotopic anomalies for mildly soluble Cr are highly variable in Ryugu and CI chondrites, whereas those of Ti are relatively uniform. This variation in Cr isotope ratios is most likely due to physicochemical fractionation between 54 Cr-rich presolar nanoparticles and Cr-bearing secondary minerals at the millimeter-scale in the bulk samples, likely due to extensive aqueous alteration in their parent bodies that occurred after Solar System birth. In contrast, Ti isotopes were marginally affected by this process. Our results show that isotopic heterogeneities in asteroids are not all nebular or accretionary in nature but can also reflect element redistribution by water.

    DOI： 10.1126/sciadv.adi7048

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  • Rhenium–osmium isotope evidence for the onset of volcanism in the central Panthalassa Ocean during the Norian “chaotic carbon episode”

    Honami Sato, Tatsuo Nozaki, Tetsuji Onoue, Akira Ishikawa, Katsuhito Soda, Kazutaka Yasukawa, Jun-Ichi Kimura, Qing Chang, Yasuhiro Kato, Manuel Rigo

    Global and Planetary Change   229   104239 - 104239   2023年9月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.gloplacha.2023.104239

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  • The Oxygen Isotopic Composition of Samples Returned from Asteroid Ryugu with Implications for the Nature of the Parent Planetesimal

    Haolan Tang, Edward D. Young, Lauren Tafla, Andreas Pack, Tommaso Di Rocco, Yoshinari Abe, Jérôme Aléon, Conel M. O’D. Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken-ichi Bajo, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, Byeon-Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Wataru Fujiya, Ryota Fukai, Ikshu Gautam, Makiko K. Haba, Yuki Hibiya, Hiroshi Hidaka, Hisashi Homma, Peter Hoppe, Gary R. Huss, Kiyohiro Ichida, Tsuyoshi Iizuka, Trevor R. Ireland, Akira Ishikawa, Motoo Ito, Shoichi Itoh, Noriyuki Kawasaki, Noriko T. Kita, Kouki Kitajima, Thorsten Kleine, Shintaro Komatani, Alexander N. Krot, Ming-Chang Liu, Yuki Masuda, Kevin D. McKeegan, Mayu Morita, Kazuko Motomura, Frédéric Moynier, Kazuhide Nagashima, Izumi Nakai, Ann Nguyen, Larry Nittler, Morihiko Onose, Changkun Park, Laurette Piani, Liping Qin, Sara S. Russell, Naoya Sakamoto, Maria Schönbächler, Kentaro Terada, Yasuko Terada, Tomohiro Usui, Sohei Wada, Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing-Zhu Yin, Tetsuya Yokoyama, Shigekazu Yoneda, Hiroharu Yui, Ai-Cheng Zhang, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Ryuji Okazaki, Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Tatsuaki Okada, Toru Yada, Kasumi Yogata, Satoru Nakazawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Sei-ichiro Watanabe, Makoto Yoshikawa, Shogo Tachibana, Hisayoshi Yurimoto

    The Planetary Science Journal   4 ( 8 )   144 - 144   2023年8月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Astronomical Society  

    Abstract

    We present oxygen isotopic analyses of fragments of the near-Earth Cb-type asteroid Ryugu returned by the Hayabusa2 spacecraft that reinforce the close correspondence between Ryugu and CI chondrites. Small differences between Ryugu samples and CI chondrites in ${ { \rm{\Delta } } }^{ { \prime} 17}{\rm{O } }$ can be explained at least in part by contamination of the latter by terrestrial water. The discovery that a randomly sampled C-complex asteroid is composed of CI-chondrite-like rock, combined with thermal models for formation prior to significant decay of the short-lived radioisotope 26Al, suggests that if lithified at the time of alteration, the parent body was small (≪50 km radius). If the parent planetesimal was large (>50 km in radius), it was likely composed of high-permeability, poorly lithified sediment rather than consolidated rock.

    DOI： 10.3847/psj/acea62

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    その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.3847/PSJ/acea62/pdf

  • Carbonate record of temporal change in oxygen fugacity and gaseous species in asteroid Ryugu

    Wataru Fujiya, Noriyuki Kawasaki, Kazuhide Nagashima, Naoya Sakamoto, Conel M. O’D. Alexander, Noriko T. Kita, Kouki Kitajima, Yoshinari Abe, Jérôme Aléon, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken-ichi Bajo, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, Byeon-Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Tommaso Di Rocco, Ryota Fukai, Ikshu Gautam, Makiko K. Haba, Yuki Hibiya, Hiroshi Hidaka, Hisashi Homma, Peter Hoppe, Gary R. Huss, Kiyohiro Ichida, Tsuyoshi Iizuka, Trevor R. Ireland, Akira Ishikawa, Shoichi Itoh, Thorsten Kleine, Shintaro Komatani, Alexander N. Krot, Ming-Chang Liu, Yuki Masuda, Kevin D. McKeegan, Mayu Morita, Kazuko Motomura, Frédéric Moynier, Izumi Nakai, Ann Nguyen, Larry Nittler, Morihiko Onose, Andreas Pack, Changkun Park, Laurette Piani, Liping Qin, Sara S. Russell, Maria Schönbächler, Lauren Tafla, Haolan Tang, Kentaro Terada, Yasuko Terada, Tomohiro Usui, Sohei Wada, Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing-Zhu Yin, Tetsuya Yokoyama, Shigekazu Yoneda, Edward D. Young, Hiroharu Yui, Ai-Cheng Zhang, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Ryuji Okazaki, Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Tatsuaki Okada, Toru Yada, Kasumi Yogata, Satoru Nakazawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Sei-ichiro Watanabe, Makoto Yoshikawa, Shogo Tachibana, Hisayoshi Yurimoto

    Nature Geoscience   16 ( 8 )   675 - +   2023年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41561-023-01226-y

    Web of Science

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    その他リンク： https://www.nature.com/articles/s41561-023-01226-y

  • Abundant presolar grains and primordial organics preserved in carbon-rich exogenous clasts in asteroid Ryugu

    Ann. N. Nguyen, Prajkta Mane, Lindsay P. Keller, Laurette Piani, Yoshinari Abe, Jerome Aleon, Conel M. O'D. Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken-ichi Bajo, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, Byeon-Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Tommaso Di Rocco, Wataru Fujiya, Ryota Fukai, Ikshu Gautam, Makiko K. Haba, Yuki Hibiya, Hiroshi Hidaka, Hisashi Homma, Peter Hoppe, Gary R. Huss, Kiyohiro Ichida, Tsuyoshi Iizuka, Trevor R. Ireland, Akira Ishikawa, Shoichi Itoh, Noriyuki Kawasaki, Noriko T. Kita, Kouki Kitajima, Thorsten Kleine, Shintaro Komatani, Alexander N. Krot, Ming-Chang Liu, Yuki Masuda, Kevin D. McKeegan, Mayu Morita, Kazuko Motomura, Frederic Moynier, Izumi Nakai, Kazuhide Nagashima, David Nesvorny, Larry Nittler, Morihiko Onose, Andreas Pack, Changkun Park, Liping Qin, Sara S. Russell, Naoya Sakamoto, Maria Schonbachler, Lauren Tafla, Haolan Tang, Kentaro Terada, Yasuko Terada, Tomohiro Usui, Sohei Wada, Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing-Zhu Yin, Tetsuya Yokoyama, Shigekazu Yoneda, Edward D. Young, Hiroharu Yui, Ai-Cheng Zhang, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Ryuji Okazaki, Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Tatsuaki Okada, Toru Yada, Kasumi Yogata, Satoru Nakazawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Sei-ichiro Watanabe, Makoto Yoshikawa, Shogo Tachibana, Hisayoshi Yurimoto

    SCIENCE ADVANCES   9 ( 28 )   2023年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1126/sciadv.adh1003

    Web of Science

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  • Deciphering Deep Mantle Processes from Isotopic and Highly Siderophile Element Compositions of Mantle‐Derived Rocks: Prospects and Limitations

    Katsuhiko Suzuki, Gen Shimoda, Akira Ishikawa, Tetsu Kogiso, Norikatsu Akizawa

    Core‐Mantle Co‐Evolution   75 - 101   2023年6月

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    出版者・発行元：Wiley  

    DOI： 10.1002/9781119526919.ch5

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  • New evidence for the Ontong Java Nui hypothesis

    M. L. G. Tejada, T. Sano, T. Hanyu, A. A. P. Koppers, M. Nakanishi, T. Miyazaki, A. Ishikawa, K. Tani, S. Shimizu, K. Shimizu, B. Vaglarov, Q. Chang

    Scientific Reports   13 ( 1 )   2023年5月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    The formation of the Ontong Java Nui super oceanic plateau (OJN), which is based on the model that the submarine Ontong Java Plateau (OJP), Manihiki Plateau (MP), and Hikurangi Plateau (HP) were once its contiguous fragments, could have been the largest globally consequential volcanic event in Earth’s history. This OJN hypothesis has been debated given the paucity of evidence, for example, the differences in crustal thickness, the compositional gap between MP and OJP basalts and the apparent older age of both plateaus relative to HP remain unresolved. Here we investigate the geochemical and 40Ar-39Ar ages of dredged rocks recovered from the OJP’s eastern margin. Volcanic rocks having compositions that match the low-Ti MP basalts are reported for the first time on the OJP and new ~ 96–116 Ma and 67–68 Ma 40Ar-39Ar age data bridge the temporal gap between OJP and HP. These results provide new evidence for the Ontong Java Nui hypothesis and a framework for an integrated tectonomagmatic evolution of the OJP, MP, and HP. The isotopic data imply four mantle components in the source of OJN that are also expressed in present-day Pacific hotspots sources, indicating origin from (and longevity of) the Pacific Large Low Shear-wave Velocity Province.

    DOI： 10.1038/s41598-023-33724-9

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    その他リンク： https://www.nature.com/articles/s41598-023-33724-9

  • Hydrogen Isotopic Composition of Hydrous Minerals in Asteroid Ryugu 査読

    Laurette Piani, Kazuhide Nagashima, Noriyuki Kawasaki, Naoya Sakamoto, Ken-ichi Bajo, Yoshinari Abe, Jérôme Aléon, Conel M. O’D. Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, Byeon-Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Tommaso Di Rocco, Wataru Fujiya, Ryota Fukai, Ikshu Gautam, Makiko K. Haba, Yuki Hibiya, Hiroshi Hidaka, Hisashi Homma, Peter Hoppe, Gary R. Huss, Kiyohiro Ichida, Tsuyoshi Iizuka, Trevor R. Ireland, Akira Ishikawa, Shoichi Itoh, Noriko T. Kita, Kouki Kitajima, Thorsten Kleine, Shintaro Komatani, Alexander N. Krot, Ming-Chang Liu, Yuki Masuda, Kevin D. McKeegan, Mayu Morita, Kazuko Motomura, Frédéric Moynier, Izumi Nakai, Ann Nguyen, Larry Nittler, Morihiko Onose, Andreas Pack, Changkun Park, Liping Qin, Sara S. Russell, Maria Schönbächler, Lauren Tafla, Haolan Tang, Kentaro Terada, Yasuko Terada, Tomohiro Usui, Sohei Wada, Meenakshi Wadhwa, Richard J. Walker, Katsuyuki Yamashita, Qing-Zhu Yin, Tetsuya Yokoyama, Shigekazu Yoneda, Edward D. Young, Hiroharu Yui, Ai-Cheng Zhang, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Ryuji Okazaki, Kanako Sakamoto, Hikaru Yabuta, Masanao Abe, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Tatsuaki Okada, Toru Yada, Kasumi Yogata, Satoru Nakazawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Yuichi Tsuda, Sei-ichiro Watanabe, Makoto Yoshikawa, Shogo Tachibana, Hisayoshi Yurimoto

    The Astrophysical Journal Letters   946 ( 2 )   L43 - L43   2023年4月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Astronomical Society  

    Abstract

    Rock fragments of the Cb-type asteroid Ryugu returned to Earth by the JAXA Hayabusa2 mission share mineralogical, chemical, and isotopic properties with the Ivuna-type (CI) carbonaceous chondrites. Similar to CI chondrites, these fragments underwent extensive aqueous alteration and consist predominantly of hydrous minerals likely formed in the presence of liquid water on the Ryugu parent asteroid. Here we present an in situ analytical survey performed by secondary ion mass spectrometry from which we have estimated the D/H ratio of Ryugu’s hydrous minerals, D/HRyugu, to be [165 ± 19] × 10−6, which corresponds to δDRyugu = +59 ± 121‰ (2σ). The hydrous mineral D/HRyugu’s values for the two sampling sites on Ryugu are similar; they are also similar to the estimated D/H ratio of hydrous minerals in the CI chondrites Orgueil and Alais. This result reinforces a link between Ryugu and CI chondrites and an inference that Ryugu’s samples, which avoided terrestrial contamination, are our best proxy to estimate the composition of water at the origin of hydrous minerals in CI-like material. Based on this data and recent literature studies, the contribution of CI chondrites to the hydrogen of Earth’s surficial reservoirs is evaluated to be ∼3%. We conclude that the water responsible for the alteration of Ryugu’s rocks was derived from water ice precursors inherited from the interstellar medium; the ice partially re-equilibrated its hydrogen with the nebular H2 before being accreted on the Ryugu’s parent asteroid.

    DOI： 10.3847/2041-8213/acc393

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    その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acc393/pdf

  • The Paleoarchean Buffalo River komatiites: Progressive melting of a single large mantle plume beneath the growing Kaapvaal craton

    Netshidzivhe, T., Tappe, S., Wilson, A.H., Ishikawa, A., Viljoen, F.

    Precambrian Research   393   2023年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.precamres.2023.107071

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  • Nucleosynthetic s-Process Depletion in Mo from Ryugu samples returned by Hayabusa2

    Nakanishi, N., Yokoyama, T., Ishikawa, A., Walker, R.J., Abe, Y., Al{\'e}on, J., O{'}D Alexander, C.M., Amari, S., Amelin, Y., Bajo, K.-I., Bizzarro, M., Bouvier, A., Carlson, R.W., Chaussidon, M., Choi, B.-G., Dauphas, N., Davis, A.M., Di Rocco, T., Fujiya, W., Fukai, R., Gautam, I., Haba, M.K., Hibiya, Y., Hidaka, H., Homma, H., Hoppe, P., Huss, G.R., Ichida, K., Iizuka, T., Ireland, T.R., Itoh, S., Kawasaki, N., Kita, N.T., Kitajima, K., Kleine, T., Komatani, S., Krot, A.N., Liu, M.-C., Masuda, Y., Morita, M., Motomura, K., Moynier, F., Nakai, I., Nagashima, K., Nguyen, A., Nittler, L., Onose, M., Pack, A., Park, C., Piani, L., Qin, L., Russell, S.S., Sakamoto, N., Sch{\"o}nb, a}chler, M., Tafla, L., Tang, H., Terada, K., Terada, Y., Usui, T., Wada, S., Wadhwa, M., Yamashita, K., Yin, Q.-Z., Yoneda, S., Young, E.D., Yui, H., Zhang, A.-C., Nakamura, T., Naraoka, H., Noguchi, T., Okazaki, R., Sakamoto, K., Yabuta, H., Abe, M., Miyazaki, A., Nakato, A., Nishimura, M., Okada, T., Yada, T., Yogata, K., Nakazawa, S., Saiki, T., Tanaka, S., Terui, F., Tsuda, Y., Watanabe, S.-I., Yoshikawa, M., Tachibana, S., Yurimoto, H.

    Geochemical Perspectives Letters   28   2023年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7185/geochemlet.2341

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  • Author Correction: Contribution of Ryugu-like material to Earth’s volatile inventory by Cu and Zn isotopic analysis (Nature Astronomy, (2022), 7, 2, (182-189), 10.1038/s41550-022-01846-1)

    Paquet, M., Moynier, F., Yokoyama, T., Dai, W., Hu, Y., Abe, Y., Al{\'e}on, J., O?D. Alexander, C.M., Amari, S., Amelin, Y., Bajo, K.-I., Bizzarro, M., Bouvier, A., Carlson, R.W., Chaussidon, M., Choi, B.-G., Dauphas, N., Davis, A.M., Di Rocco, T., Fujiya, W., Fukai, R., Gautam, I., Haba, M.K., Hibiya, Y., Hidaka, H., Homma, H., Hoppe, P., Huss, G.R., Ichida, K., Iizuka, T., Ireland, T.R., Ishikawa, A., Ito, M., Itoh, S., Kawasaki, N., Kita, N.T., Kitajima, K., Kleine, T., Komatani, S., Krot, A.N., Liu, M.-C., Masuda, Y., McKeegan, K.D., Morita, M., Motomura, K., Nakai, I., Nagashima, K., Nesvorn?, D., Nguyen, A.N., Nittler, L., Onose, M., Pack, A., Park, C., Piani, L., Qin, L., Russell, S.S., Sakamoto, N., Sch{\"o}nb, a}chler, M., Tafla, L., Tang, H., Terada, K., Terada, Y., Usui, T., Wada, S., Wadhwa, M., Walker, R.J., Yamashita, K., Yin, Q.-Z., Yoneda, S., Young, E.D., Yui, H., Zhang, A.-C., Nakamura, T., Naraoka, H., Noguchi, T., Okazaki, R., Sakamoto, K., Yabuta, H., Abe, M., Miyazaki, A., Nakato, A., Nishimura, M., Okada, T., Yada, T., Yogata, K., Nakazawa, S., Saiki, T., Tanaka, S., Terui, F., Tsuda, Y., Watanabe, S.-I., Yoshikawa, M., Tachibana, S., Yurimoto, H.

    Nature Astronomy   7 ( 5 )   633 - 633   2023年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41550-023-01938-6

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講演・口頭発表等

  • 根室層群におけるオスミウム同位体比記録を用いた白亜紀-古第三紀境界の層序検討

    太田映, 黒田潤一郎, 高嶋礼詩, 高嶋礼詩, 星博幸, 沢田健, 池田雅志, 林圭一, 西弘嗣, 石川晃

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2024年 

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    開催年月日： 2024年

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  • 北海道神居古潭帯超苦鉄質岩の全岩化学組成:Os-Ir枯渇にみる沈み込み帯火成活動のシグナル

    森英寿, 石川晃, 横山哲也, 小木曽哲, 秋澤紀克

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2024年 

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    開催年月日： 2024年

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  • アメリカ合衆国に分布するK-Pg境界層のイリジウムと他元素の濃度

    佐野貴司, 石本光憲, 佐藤峰南, 石川晃

    日本地球化学会年会要旨集(Web)  2024年 

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    開催年月日： 2024年

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  • 北海道白糠丘陵における白亜紀-古第三紀境界のオスミウム同位体層序

    太田映, 黒田潤一郎, 高嶋礼詩, 高嶋礼詩, 星博幸, 沢田健, 林圭一, 西弘嗣, 石川晃

    日本地質学会学術大会(Web)  2024年 

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    開催年月日： 2024年

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  • オーストラル諸島ツブアイ島産カンラン岩捕獲岩から見る南太平洋ポリネシア地域のマントル物質の特徴

    深瀬芙紅, 小木曽哲, 石川晃, 秋澤紀克

    日本地球化学会年会要旨集(Web)  2024年 

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    開催年月日： 2024年

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  • プチスポット火山産苦鉄質捕獲岩のRe-Osアイソクロン年代および強親鉄性元素濃度から探る海洋地殻の化学進化

    三國和音, 三國和音, 石川晃, 石川晃, 横山哲也, 平野直人, 町田嗣樹

    日本地球化学会年会要旨集(Web)  2024年 

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    開催年月日： 2024年

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  • 隠岐島後玄武岩のMo同位体組成

    田村達也, 横山哲也, 石川晃, 秋澤紀克

    日本地球化学会年会要旨集(Web)  2024年 

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    開催年月日： 2024年

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  • 強親鉄性元素含有量から探る太古代後期のマントル進化

    佐藤隆, 石川晃, 上野雄一郎, 上野雄一郎, 上野雄一郎, 横山哲也, 秋澤紀克, FIORENTINI Marco, THEBAUD Nicolas

    日本地球化学会年会要旨集(Web)  2024年 

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    開催年月日： 2024年

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  • 海洋マントルにおける小スケール対流と有機炭素循環:クック諸島アイツタキ島産カンラン岩捕獲岩からのアプローチ

    秋澤紀克, 小木曽哲, 石川晃

    日本地球化学会年会要旨集(Web)  2024年 

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    開催年月日： 2024年

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  • 海洋リソスフェアの熱化学状態~プチスポットカンラン岩捕獲岩からの制約~

    秋澤紀克, 秋澤紀克, 石川晃, 丹羽佑果, ALARD Olivier, GREAU Yoann, 平野直人, 町田嗣樹

    日本地球化学会年会要旨集(Web)  2023年 

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    開催年月日： 2023年

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  • 南半球の海洋堆積物に記録された白亜紀-古第三紀境界のオスミウム同位体比変動とその化学層序学的意義

    黒田潤一郎, 太田映, 石川晃, 鈴木勝彦, TEJADA M.L.G., 大河内直彦

    日本地球化学会年会要旨集(Web)  2023年 

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    開催年月日： 2023年

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  • オントンジャワ海台形成に関わる火山活動と白亜紀海洋無酸素事変の関連の再検討

    松本廣直, 石川晃, 大河内直彦, 小川奈々子, 白井厚太朗, 黒田潤一郎, 鈴木勝彦

    日本地球化学会年会要旨集(Web)  2023年 

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    開催年月日： 2023年

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  • 根室層群における白亜紀-古第三紀境界のオスミウム同位体層序

    太田映, 黒田潤一郎, 高嶋礼詩, 高嶋礼詩, 星博幸, 林圭一, 鈴木勝彦, 石川晃, 西弘嗣

    日本地質学会学術大会(Web)  2023年 

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    開催年月日： 2023年

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  • チチュルブクレーター内の古第三紀石灰岩中に記録されたオスミウム同位体比変動

    佐藤峰南, 石川晃, CHRISTOPHER Lowery, SEAN Gulick, JOANNA Morgan

    日本地質学会学術大会(Web)  2023年 

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    開催年月日： 2023年

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  • 顕生代コマチアイトから制約するマントルの強親鉄性元素組成進化

    井原悠太, 石川晃, 石川晃, 横山哲也, 清水健二

    日本地球化学会年会要旨集(Web)  2023年 

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    開催年月日： 2023年

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  • 強親鉄性元素の挙動に見る前弧領域火成活動の証拠:北海道神居古潭帯岩内岳の例

    森英寿, 石川晃, 小木曽哲, 横山哲也, 秋澤紀克

    日本地球化学会年会要旨集(Web)  2023年 

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    開催年月日： 2023年

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  • IODP Expedition369:オーストラリア南西沖メンテーレ海盆における白亜紀-古第三紀境界のオスミウム同位体層序と白金族元素組成

    太田映, 黒田潤一郎, TEJADA Maria Luisa, 石川晃, 鈴木勝彦, 大河内直彦

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2023年 

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    開催年月日： 2023年

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  • 東北日本弧火山岩のMo同位体組成

    田村達也, 横山哲也, GILL James B, 栗谷豪, 石川晃

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2023年 

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    開催年月日： 2023年

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  • 根室層群における白亜紀-古第三紀境界のオスミウム同位体比記録を用いた層序検討

    太田映, 黒田潤一郎, 石川晃, 鈴木勝彦, 高嶋礼詩

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2023年 

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    開催年月日： 2023年

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Works（作品等）

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 海洋域のカンラン岩を用いたマントルの強親鉄元素過剰の再検討

    研究課題/領域番号：24K00733  2024年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    小木曽 哲, 秋澤 紀克, 石川 晃, 下田 玄

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    配分額：17810000円 （ 直接経費：13700000円 、 間接経費：4110000円 ）

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  • 大陸下マントルから読み解く太古代-原生代境界の地球内部変動

    研究課題/領域番号：23K25965  2024年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    石川 晃, 秋澤 紀克, 小木曽 哲

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    配分額：10790000円 （ 直接経費：8300000円 、 間接経費：2490000円 ）

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  • 衝突イジェクタの微小領域分析による地球飛来物質の起源解明

    研究課題/領域番号：23KK0066  2023年9月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  国際共同研究加速基金(海外連携研究)

    佐藤 峰南, 石川 晃, 中西 奈央

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    配分額：20930000円 （ 直接経費：16100000円 、 間接経費：4830000円 ）

    本研究では，巨大天体衝突により供給された宇宙物質を高濃度で含む世界各地の堆積物を対象として，ミリグラムレベルでの微小試料から衝突物質の混入率とその起源を求める新たな地球化学的分析法を確立することを目的としている．研究初年度の2023年度は，国際共同研究者らと連携し，白亜紀-古第三紀境界に形成されたチチュルブクレーター内部の掘削試料を対象として研究を行った．特に，隕石成分が濃集していると考えられる掘削試料下部の衝突溶融岩および衝撃角礫岩に焦点を当て，試料ごとの親鉄元素濃度バリエーションを求める作業に着手した．具体的には，各試料に対して研磨片を作成し，蛍光X線分析装置を用いた元素マッピング分析を行い，岩石片中の親鉄元素高濃度層の検出を試みた．本研究では，元素マッピング分析により隕石由来元素濃集領域を見出し，湿式分析用試料のサンプリング範囲を数ミリまで絞り込むことが，研究結果を大きく左右すると考えられる．そのため，親鉄元素高濃度層がわずかにでも検出された試料に対しては，分析領域やスポットサイズを変えて繰り返しマッピング分析を行い，本研究遂行のための最適試料の取得を試みた．また，これまでの国際共同研究により隕石由来元素を高濃度で含むことが明らかとなったクレーター上部の古第三紀緑色泥灰岩を用いて，宇宙物質混入率に鋭敏に反応する強親鉄性元素組成およびオスミウム同位体比のテスト分析を行った．分析用試料作成の際は，同一分解試料を一部分取し，衝突天体の推定に有用なクロム安定同位体分析を行うための準備を進めている．

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  • 大陸下マントルから読み解く太古代-原生代境界の地球内部変動

    研究課題/領域番号：23H01269  2023年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    石川 晃, 秋澤 紀克, 小木曽 哲

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    配分額：18720000円 （ 直接経費：14400000円 、 間接経費：4320000円 ）

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  • 南半球の白亜紀-古第三紀境界：オスミウムから巨大洪水玄武岩の謎に迫る

    研究課題/領域番号：22H01342  2022年4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)

    黒田 潤一郎, 石川 晃

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    配分額：17420000円 （ 直接経費：13400000円 、 間接経費：4020000円 ）

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  • 南半球の白亜紀-古第三紀境界：オスミウムから巨大洪水玄武岩の謎に迫る

    研究課題/領域番号：23K22613  2022年4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)

    黒田 潤一郎, 石川 晃

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    配分額：17420000円 （ 直接経費：13400000円 、 間接経費：4020000円 ）

    白亜紀-古第三紀境界(K-Pg)では，ユカタン半島に小惑星が衝突したことが知られる．ほぼ同時期の後期白亜紀末から暁新世にかけて，インド大陸ではデカントラップが噴出した．この洪水玄武岩は，陸上洪水玄武岩で最も若い．デカン洪水玄武岩の噴火もまた，地球温暖化や海洋酸性化を引き起こし，白亜紀末の大量絶滅の一因を担ったと指摘されている．近年，高精度放射年代測定によりデカントラップの噴出年代が特定され，層厚3.5 kmの溶岩がK-Pg境界を挟む約70万年間に集中して噴出したことが判明しつつある．
    本研究課題は，南半球中・高緯度を中心とした世界各地の7サイトで掘削回収されたコアに挟在するK-Pg境界層について，高解像度で海洋のオスミウムOs同位体組成と白金族元素(PGE)濃度を得る．これにより，地球史で最も若い巨大陸上洪水玄武岩であるデカントラップの形成開始のタイミングをより正確に特定し，そこから全球海洋への物質供給を追跡する．デカントラップから比較的近距離～中距離（4,000～12,000 km）の海域で得たOs同位体記録からは，洪水玄武岩の噴火開始のタイミングを正確に制約できる．一方，インド洋から離れた遠距離サイト（>12,000 km）の堆積物の記録を得て，近距離サイトと比較することで，洪水玄武岩から海洋への白金族を含む微量元素の供給プロセスを評価できる．前者である南インド洋～南太平洋は天体衝突地点のユカタン半島からみて地球の反対側（対蹠点）付近にあたるため，欠損のない連続記録が得られる．洪水玄武岩の明瞭な記録と，連続的な天体衝突時の記録が同時に得られるのが，この海域の特長である．この特性を利用し，デカントラップ洪水玄武岩の厳密な噴出開始のタイミング，その噴火とその後の玄武岩の風化が大気海洋の物質循環に及ぼした影響，白亜紀末～暁新世の気候変動への寄与について検証する．

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  • 太古代から原生代への地球大気変動に果たしたマントルの役割

    研究課題/領域番号：19KK0091  2019年10月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

    上野 雄一郎, 石川 晃, 青木 翔吾, 青山 慎之介

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    配分額：18330000円 （ 直接経費：14100000円 、 間接経費：4230000円 ）

    本研究では、約24億年前に起きた大酸化事変 (GOE)に果たした固体地球変動の役割を解明することを目的として、マントルを含めた物質循環を主に硫黄同位体異常や微量元素分析等を用いて追跡する。当該年度に計画していた西オーストラリア等における野外調査は、新型コロナウイルスの感染拡大が長期化したことにより再度延期した（2022年度実施予定）。また、海洋研究開発機構で行う予定にしていた岩石試料の局所同位体分析に関しても同様の理由により遅延が生じている。一方、コマチアイトに含まれる硫黄、遷移金属元素、および強親鉄性元素の濃度測定手法の改良に取り組み、確立した手法を現有試料のコマチアイトの中でも特に古い年代（34－35億年前）を示すオーストラリア、ピルバラ地域および南アフリカ、バーバートン地域のコマチアイトに適用した結果、いずれも全岩の強親鉄性元素濃度が低くなる傾向を持ち、これが酸化還元指標となるV／Sc比と相関することが明らかになった。先行研究では、太古代の深部マントルにはレイトベニア物質（後期衝突物質）が供給されにくく、そのため太古代コマチアイトが強親鉄性元素に乏しいと考えられてきたが、本研究結果は、融解時の酸化還元状態がコマチアイトの強親鉄性元濃度変動に大きく寄与している可能性を示唆しており、従来仮説の再考を促すものである。今後より年代の若いコマチアイトの解析を進めることにより、マントルの酸化還元状態の変動要因やGOEとの因果関係についてより詳細に検討することが可能となる。

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  • 隕石および太古代火成岩の親鉄元素同位体分析による地球形成モデルの構築

    研究課題/領域番号：19H00715  2019年4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(A)

    横山 哲也, 石川 晃, 玄田 英典

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    配分額：45630000円 （ 直接経費：35100000円 、 間接経費：10530000円 ）

    昨年度に引き続き、太古代試料であるアカスタ片麻岩体苦鉄質岩のMo同位体分析を実施した。その結果、標準試料より低い94Mo/96Moおよび95Mo/96Mo比を持つ（＝s-processに富む）試料が2点発見されたが、観察されたMo同位体異常の程度はごくわずかであった。この2点を除くほとんどの太古代試料は、誤差範囲で現代マントルと一致するMo同位体組成を持つことが分かった。
    また、核合成起源Mo同位体異常に加え、太古代試料のMo安定同位体分別（MDF）測定も行うため、分析法の立ち上げを行った。ダブルスパイクTIMS法を用いて現代の玄武岩である伊豆大島や新島の試料を測定したところ、先行研究と一致する結果を得た。分析に必要なMo量は50-100 ngと微量であり、太古代試料に十分適用可能であることが分かった。
    更に、コマチアイトの親鉄元素および親銅元素存在度を精密測定するため、分析法の立ち上げを行った。サンプルに濃縮同位体スパイクを加え、Carius tubeを用いて酸分解し、得られた溶液をトリプル四重極型ICP-MS（iCAP-TQ）で測定した。ガス反応セルを用いて干渉分子イオンを軽減させて測定することにより、高精度・高確度のデータを得ることに成功した。
    一方、地球集積モデルに関しては、初期太陽系の炭素質コンドライト（CC）―非炭素質隕石（NC）同位体二分性と地球の原材料物質との関係を数値計算から求めた。その結果、地球の原材料の90%はNC的、10%はCC的物質で構成されることが判明した。更に、Late Accretionで加わった物質も約90%がNC的、10％がCC的であることが明らかになった。これは、CC的物質がLate Accretionで加わったとする従来の仮説を覆す結果であるが、太古代試料と現世マントルのMo同位体組成に大きな違いがない、という我々の分析結果とは矛盾しない。

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  • 古生代大量絶滅の原因解明：グローバル寒冷化と地球外フラックス

    研究課題/領域番号：19H00711  2019年4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(A)

    磯崎 行雄, 澤木 佑介, 石川 晃, 尾上 哲治, 高畑 直人, 佐野 有司

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    配分額：40560000円 （ 直接経費：31200000円 、 間接経費：9360000円 ）

    初年度にモンゴル中央部ハンガイ山地および英国スコットランドで採取した古生代岩石試料についてチャート中の微化石抽出と砂岩中の砕屑性ジルコン年代を分析した。その結果、両地域の古生代付加体形成年代と遠洋深海チャートの堆積期間の限定が可能となり、従来知られていなかった遠洋域での絶滅記録の認定が可能になるといった新たな成果が得られた。各々、東京大学の大学院生、中野智仁および石坂湧人の修士論文の骨子となった。また中国雲南省の下部カンブリア系から採取した既存試料から、「世界最古の節足動物化石」を発見し、この成果を含む東京大学の大学院生、河野聖那の博士論文がまとめられた。これらの成果は、国内の学会での口頭発表および一部は国際学術誌に論文（Kono et al., 2021ほか23編）として公表された。また古生代末絶滅の前後での遠洋域での環境変化についての国内での野外調査と化学組成／同位体組成分析を行い、絶滅に大きく先行して海洋が還元的に変化したこと、また通説となっている巨大火山活動だけでは、グローバル環境変化と絶滅の原因説明にはならないことを示した。これらの成果も国際学術誌に複数の論文として公表あるいは印刷中である（Maruoka & Isozaki, 2020; Onoue, Isozaki et al.,2021; Saitoh & Isozaki, 2021; Isozaki in pressほか）。その他にも、国内外の既存試料を用いて、先カンブリア時代および中生代末から新生代前半の絶滅に関連する岩石・地層の年代制限を試みる野外調査と試料分析を進めており、それらの成果も一部公表した（Sawada, Sawaki et al., 2021ほか）。

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  • プルーム尾部の地質情報からマントルの大規模上昇を知る

    研究課題/領域番号：18H03746  2018年4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(A)

    佐野 貴司, 石川 晃, 清水 健二, Tejada Maria・L・G, 羽生 毅, 中西 正男, 石塚 治

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    配分額：32760000円 （ 直接経費：25200000円 、 間接経費：7560000円 ）

    地球の歴史において最大のマグマ活動により形成された火山は大規模火成区（LIPs：Large Igneous Provinces）と呼ばれている。LIPsは地球内部での大規模循環を知る手がかりとして重要であり，生物の大量絶滅を引き起こした火山活動としても注目されている。LIPsの形成案として「プルームモデル」が広く受け入れられている。地下深部から上昇してきたプルームの頭部が溶融してLIPsマグマをつくり，尾部の活動がホットスポット火山列を形成するという案である。しかし，これまでにプルームが存在する明白な証拠はLIPsの火山岩からは検出されていない。一方，プルーム尾部に起源を持つホットスポット火山列からはプルーム情報が得られる可能性が高い。そこでLIPsから続くホットスポット火山列の研究を行っている。具体的な研究対象地域は、太平洋の海底火山と東アフリカのエチオピアおよびエジプトの火山である。
    令和2年度は，エチオピアの研究者（アジスアベハ大学）を日本へ招へいした共同研究とエチオピアの現地調査を予定していたが、コロナ禍および現地の内戦のために実施できなかった。そのため，これら研究は令和3年度で行うことにし，予算の一部を繰り越した。ところが、コロナ禍の長期化とエチオピアの内戦激化により、令和3年度も渡航が不可能となり、海外旅費を使用することができなかった。
    代わりにエチオピアの協力研究者から岩石試料を送ってもらい、化学分析を進めた。多量の岩石試料を受け取ったが、化学分析を専門とする研究分担者達が現場で岩石採取を行えなかったので、良質なデータを得るための分析に適した試料は少なく、分析処理装置や分析機器を酷使し、汚染も発生した。また次年度に行う予定であった化学分析も前倒しして行った。そのため、分析前処理装置の新規購入や分析装置の一部部品の交換等を行った。

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