Date: 16:00-18:00, Friday, November 1, 2024
発表者 : 角野浩史
Speaker : Hirochika SUMINO
タイトル : マントルかんらん岩と蛇紋岩中のハロゲンと希ガスからみたマントル内揮発性成分循環
Title : Volatile recycling in the mantle traced by halogens and noble gases in mantle peridotites and serpentinites
Halogens (Cl, Br, and I) and noble gases (He, Ne, Ar, Kr, and Xe) are highly concentrated in surface geochemical reservoirs because they are highly volatile and partitioned into the liquid phase. Since elemental and isotope ratios of halogens and noble gases vary widely depending on the geochemical reservoirs, they are expected to be good tracers of the material exchange between the Earth’s surface and mantle, especially the water recycling into the mantle. Halogens in mantle materials have been challenging to analyze by conventional methods due to their low concentrations, but recently, highly sensitive analysis has become possible by a combination of neutron irradiation and noble gas mass spectrometry.
The halogen and noble gas compositions of slab fluids trapped in serpentine and fluid inclusions in exhumed metamorphic rocks from the Sanbagawa metamorphic belt and mantle-derived rocks from subduction zones (Japan, Kamchatka, and Philippine) are similar to those of sedimentary pore fluids, which is most prominently characterized by an elevated I/Cl ratio. The slab fluids’ halogen and noble gas signatures resemble those of forearc and seafloor serpentinites. These suggest that serpentine carries sedimentary pore fluids into the mantle in the subducting plate’s oceanic lithosphere. In addition, samples from a serpentinite body in the Sanbagawa belt show decreasing I/Cl ratios with increasing distance from the subduction interface, suggesting that the original high-I/Cl fluids were transported along the subduction interface and penetrated upward into the mantle wedge.
Halogen and noble gas signatures found in the mantle-wedge-derived rocks reveal that serpentine supplies a significant amount of water to the mantle wedge beneath the volcanic front and that this water is not strongly decoupled from these two groups of elements. The heavy noble gas composition of the convecting mantle can also be explained by the deeper subduction of the seawater-like noble gases to the mantle. On the other hand, halogen compositions of the slab fluids are different from those in mantle-derived xenoliths and diamonds brought to the surface by kimberlites, and those of MORB- and OIB-source mantle, suggesting that the pore-fluid-like halogens would not subduct beyond arcs.
発表者 : 韓 子欣
Speaker: Zixin HAN
タイトル：二次元ハイブリッドイメージングの応用：マウス脳切片での試用
Title: Application of Two-Dimensional Hybrid Imaging: A Trial on Mouse Brain Slices
生命活動の維持には、遺伝子やタンパク質をはじめとする生体分子の働きが重要であり、特に多くの生体分子の機能発現には金属元素の関与が欠かせない。金属元素がどのように生体内で働き、どのように代謝され、タンパク質や他の生体分子と結びついているかを包括的に理解しようとする学問分野をメタロミクスと呼ぶ。イメージング分析は、試料中の元素や分子の分布を視覚的に解析する手法で、空間的な位置情報を取得することができるため、生命現象における金属の役割をより深く理解できる。LA-ICP-MSは高感度かつ定量的な無機元素検出法で、メタロミクス研究で生体試料の元素マッピングに広く利用されているが、大気圧プラズマにより分子構造が失われる問題が挙げられる。平田研では、分子分解を抑えるために誘電体バリア放電イオン源（DBDI）を開発し、ICP-MSと組み合わせたハイブリッドイメージングシステムにより同一切片上の無機元素と有機分子を同時にイメージング可能とした。
本研究では、マウス脳切片におけるICP-MSによる無機元素とDBDI-MSによる有機分子の分布を解析し、コレステロールのピーク同定は純物質を用いた追実験により行い、リンとコレステロールに高い相関性について議論する。また、単一の有機分子イメージングで検出された成分により、得られたイメージング画像からNegative modeを用いて有機分子イメージングの最適条件を議論する。