教育・研究分野


[ 岩石学・地球化学分野 ]

1.どんなことが学べるか?
鉱物とその集合体である岩石について、主に化学的側面から学びます。実験・実習では、野外調査を含め、鉱物や岩石の鑑定方法や化学分析の方法を習得します。地殻を構成する多様な岩石の成因についても学びます。地球上の特定の場所で起こっているマグマの生成メカニズムと場所による違い、プレートテクトニクスや地殻変動、および地球深部および浅部プロセスが、どのように火山岩の組成に反映されているのかについて理解を深めます。


地球上での主要なマグマ生成の場所。

2.主な授業内容
「偏光顕微鏡実習」および「岩石鉱物成因論」(担当:新城 竜一 教授)
偏光顕微鏡を使って岩石鉱物鑑定技術の習得を目指します。また、マグマと鉱物との元素分配、地球上の様々な場所で生じるマグマの化学組成の違いとその原因。マグマの地殻内でのプロセスなどについて学びます。


粟国島での野外実習の様子。火砕流堆積物(下部)と火山灰層(上部)が作る白い崖のスケールに圧倒される。

3.どんな研究をしているか?
南九州から琉球弧にかけての広範囲にわたる岩石サンプルの採取を行い、火山岩の広域的な化学組成(微量元素濃度やSr, Nd, Pb同位体組成)に基づいて、マグマの生成に関与したマントル物質の化学的特徴、沈み込むプレートから供給される成分の性質を調べています。
背弧海盆の形成初期にある沖縄トラフの火山岩と琉球弧の火山岩との化学組成の比較から、トラフ形成に伴ってマントルがどのように改変したのかを調べています。

沖縄トラフでの無人潜水艇を使った海底調査の様子。

卒業論文のテーマ例
・火山岩からのホウ素(B)の効率的な分離を目指した実験
・N-TIMS法を用いたホウ素の同位体比分析
・火山岩中のホウ素(B)およびHFS元素(Nb, Ta, Zr, Hf)のICP-MSによる定量分析
・アフリカ北東部アデン湾拡大軸玄武岩のSr-Nd-Pb同位体比

最近の研究紹介
私は精密な分析機器を使って、火山岩に超微量で含まれている元素の濃度分析と同位体比の測定を行い、マグマの生成メカニズムやマグマの進化を解明する研究をしています。また成長したサンゴから過去の海洋環境を探る研究テーマにも挑戦しています。

写真:高精度で同位体比を測定する機器

教員紹介

新城 竜一(しんじょう りゅういち) 教授 専門:岩石鉱物学・地球化学
琉球弧や周辺海洋底の火山岩の微量元素や同位体比の分析を行い、マグマの生成メカニズムや起源物質(マントル)の化学的特徴を明らかにし、それが島弧や海洋底の成り立ちとどのように関連しているのかを研究しています。