研究者詳細

顔写真

タカハシ　ナオコ
高橋　菜緒子
Naoko Takahashi
所属
大学院理学研究科　地学専攻　地圏進化学講座
職名
助教
学位

  • 博士(理学) （東北大学）

  • 修士(理学) （東北大学）

e-Rad 研究者番号
90972167
Researcher ID
W-4596-2017

経歴 6

  • 2025年10月 ～ 継続中
    カーネギー研究所　日本学術振興会 海外特別研究員

  • 2025年4月 ～ 継続中
    東北大学大学院理学研究科地学専攻　助教

  • 2022年4月 ～ 2025年3月
    東京大学大学院理学系研究科 日本学術振興会特別研究員（PD）

  • 2023年4月 ～ 2023年9月
    カーネギー研究所　Temporary Postdoctoral fellow

  • 2019年4月 ～ 2022年3月
    日本学術振興会特別研究員（DC1）

  • 2018年10月 ～ 2022年3月
    東北大学 環境・地球科学国際共同大学院プログラム生

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学歴 3

  • 東北大学大学院　理学研究科 地学専攻　博士課程後期

    2019年4月 ～ 2022年3月

  • 東北大学大学院　理学研究科 地学専攻　博士前期過程

    2017年4月 ～ 2019年3月

  • 東北大学　理学部地球惑星物質科学科

    2013年4月 ～ 2017年3月

所属学協会 3

  • アメリカ鉱物学会

  • 日本鉱物科学会

  • 日本地球惑星科学連合

研究キーワード 6

  • 実験岩石学

  • プレート沈み込み帯

  • 地球化学

  • 流体

  • ラマン分光

  • 高温高圧実験

研究分野 1

  • 自然科学一般 / 固体地球科学 /

受賞 3

  1. 黒田チカ賞

    2022年　東北大学理学研究科

  2. 日本地球惑星科学連合2021年大会 学生優秀発表賞

    2021年

  3. JpGU–AGU Joint Meeiting 2017 学生優秀発表賞

    2017年

論文 10

  1. Direct observation of shock-induced formation of davemaoite, Ca-perovskite 査読有り

    Mujin Lee, Sota Takagi, Minsu Jang, Gunhee Lee, Hyunseung Lee, Naoko Takahashi, Jinhyuk Choi, Yongmoon Lee, Donghoon Seoung, Chaewon Park, Kohei Miyanishi, Toshinori Yabuuchi, Norimasa Ozaki, Tatiana Pikuz, Hirotaka Nakamura, Alexis Amouretti, Yingwei Fei, Sally J. Tracy, Huijeong Hwang, Donghoon Kim

    Nature Communications　2026年8月27日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1038/s41467-026-76624-y 　

    eISSN：2041-1723

  2. Structural Response of Laser‐Driven Shock Compressed Albite 査読有り

    Sota Takagi, Naoko Takahashi, Minsu Jang, Huijeong Hwang, Jinhyuk Choi, Hyunseung Lee, Yongmoon Lee, Donghoon Seoung, Hiroki Kobayashi, Norimasa Ozaki, Tatiana Pikuz, Hirotaka Nakamura, Alexis Amouretti, Toshinori Yabuuchi, Kohei Miyanishi, Donghoon Kim

    Geophysical Research Letters　53　(12)　2026年6月19日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1029/2025gl119542 　

    ISSN：0094-8276

    eISSN：1944-8007

  3. The impact of forearc serpentinization on the composition of subduction-zone fluids revealed by Mg–Fe isotopes in jadeitites 査読有り

    Kun Chen, Yi-Xiang Chen, Tatsuki Tsujimori, Hans-Peter Schertl, Xin-Yue Qiao, Jia-Le Xu, Yu-Chen Liu, Naoko Takahashi, Fang Huang, Walter V. Maresch

    Geochimica et Cosmochimica Acta　420　76-90　2026年5月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1016/j.gca.2026.03.021 　

    ISSN：0016-7037

  4. Tungsten(VI) speciation in aqueous fluids at high pressures and high temperatures: in-situ Raman spectroscopy supported by DFT calculations 査読有り

    Naoko Takahashi, Michihiko Nakamura, Shigeru Yamashita, Hiroyuki Kagi

    Chemical Geology　123411-123411　2026年4月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1016/j.chemgeo.2026.123411 　

    ISSN：0009-2541

  5. Rutile solubility in aqueous sodium salt solutions at high pressures and temperatures: in situ observations using a diamond anvil cell 国際誌 査読有り

    Takahashi, Naoko, Tsujimori, Tatsuki, Kamada, Seiji, Nakamura, Michihiko

    Progress in Earth and Planetary Science　12　2025年1月

    DOI： 10.1186/s40645-025-00683-w 　

  6. Experimental constraints on serpentinite carbonation in the presence of a H2O–CO2–NaCl fluid 査読有り

    Yongsheng Huang, Satoshi Okumura, Kazuhisa Matsumoto, Naoko Takahashi, Hong Tang, Guoji Wu, Tatsuki Tsujimori, Michihiko Nakamura, Atsushi Okamoto, Yuan Li

    Contributions to Mineralogy and Petrology　179　(11)　2024年10月8日

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1007/s00410-024-02175-4 　

    ISSN：0010-7999

    eISSN：1432-0967

  7. High‐pressure and high‐temperature Raman spectroscopic study of zircon as a pressure scale in hydrothermal DACs 査読有り

    Naoko Takahashi, Hiroki Kobayashi, Hiroyuki Kagi

    Journal of Raman Spectroscopy　55　(6)　706-716　2024年2月26日

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1002/jrs.6663 　

    ISSN：0377-0486

    eISSN：1097-4555

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    Abstract Raman spectra of zircon have recently been used as a pressure scale for studies of geological fluids at high temperatures and high pressures using diamond anvil cells (DACs). The zircon scale is advantageous in high chemical stability and the large pressure response of the B1g mode. Despite its excellent applicability, the calibration of the scale has been carried out only in a narrow pressure–temperature range, especially under limited high‐temperature and high‐pressure conditions. In this study, the pressure and temperature dependence of the Raman modes of synthetic zircon was investigated up to 9.5 GPa and from room temperature to 776 K using an externally heated diamond anvil cell. Ruby and gold were used as the reference pressure scales. The Raman shift of the B1g mode for the antisymmetric stretching of the SiO4 structure in zircon showed a linear pressure dependence of 5.48(4) cm−1/GPa up to 8 GPa at room temperature, in agreement with the previous studies. Measurements under high‐pressure and high‐temperature conditions confirmed that the pressure dependence up to 9.5 GPa along the isotherms from 373 to 675 K was consistent with the room‐temperature value; the wavenumbers can be well deduced from the sum of the individual effects of pressure and temperature, obtained at ambient temperature and pressure, respectively. A comparison of the zircon scale with the c‐BN Raman spectroscopic scale confirmed that the pressures determined with these scales were in reasonable agreement. The present results provide a confident use of the zircon Raman spectroscopic scale in a wider pressure–temperature range than previous studies for the internally consistent pressure determination.

  8. In-situ Raman spectroscopic analysis of dissolved silica structures in Na2CO3 and NaOH solutions at high pressure and temperature 査読有り

    Takahashi, N., Tsujimori, T., Kamada, S., Nakamura, M.

    Contributions to Mineralogy and Petrology　177　(3)　2022年3月

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media {LLC}

    DOI： 10.1007/s00410-022-01892-y 　

  9. In-situ lithium isotope geochemistry for a veined jadeitite from the New Idria serpentinite body, California: Constraints on slab-derived fluid and fluid-rock interaction 査読有り

    Takahashi, N., Tsujimori, T., Chang, Q., Kimura, J.-I.

    Lithos　318-319　2018年

    DOI： 10.1016/j.lithos.2018.08.015 　

  10. Cathodoluminescence petrography of P-type jadeitites from the New Idria serpentinite body, California 査読有り

    Takahashi, N., Tsujimori, T., Kayama, M., Nishido, H.

    Journal of Mineralogical and Petrological Sciences　112　(5)　2017年

    DOI： 10.2465/jmps.170403 　

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共同研究・競争的資金等の研究課題 6

  1. マグマ結晶化速度のパルス応答性解明による物質科学的噴火推移予測手法の開発

    中村 美千彦, 無盡 真弓, 西脇 瑞紀, 宮城 磯治, 高橋 菜緒子

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    2026年4月1日 ～ 2030年3月31日

  2. 深部マグマ上昇におけるCO2の役割:高温高圧実験と深海火山岩試料解析からのアプローチ

    高橋菜緒子

    2025年6月 ～ 2027年3月

  3. 高温高圧実験と理論計算による熱水鉱床構成金属元素の溶存状態と濃集機構の解明

    高橋菜緒子

    2025年 ～ 2027年

  4. 岩石－水系における臨界現象の実験的・理論的研究

    高橋菜緒子

    2024年4月 ～ 2026年3月

  5. 圧力スケールの構築に基づいた高温高圧その場分光測定による沈み込み帯流体の構造解明

    高橋 菜緒子

    2022年4月 ～ 2025年3月

  6. 脈として産する高圧鉱物の複数相飽和実験による沈み込み流体組成と移動の解明

    高橋 菜緒子

    2019年4月 ～ 2022年3月

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    2020年度は、天然のプレート境界岩試料の高圧鉱物脈中に異常濃集が観察されるルチル(TiO2)に着目し、様々な化学組成の流体へのルチル溶解度を決定するための外熱式ダイヤモンドアンビルセル(DAC)を用いた高温高圧その場観察実験を行った。本実験に先立ち、試料室の加熱速度の検討を行った。外熱式DACを用いたルチル溶解度測定を行った先行研究と同じ昇温速度10-20℃/分で加熱を行なったところルチルと流体が平衡に達していないことが明らかとなったため、本実験ではルチルが溶解する様子を示してから50℃ごとに温度を15-30分保持し、完全溶解直前には昇温速度を1℃/分以下に下げた。さらに、結晶の体積測定から鉱物溶解度を求める手法を確立し、1 molal炭酸ナトリウム溶液、炭酸水素ナトリウム溶液、硫酸ナトリウム溶液へのルチルの溶解度測定を最大温度圧力条件約950℃、約1.7 GPaまで実施した。その結果、同様の温度圧力条件における純水やアルバイト飽和流体への溶解度よりも一桁～二桁高い溶解度が求められた。この結果は、沈み込み帯深部条件でチタンが炭素や硫黄を含む流体を媒介して移動する可能性があることを示す。結果の一部は、国内学会で口頭発表を行った。また同時に、炭酸ナトリウム水溶液への石英溶解実験を行い、最大温度圧力条件約750℃、約1.5 GPaまで流体のラマンスペクトル測定を行なった。使用する対物レンズの再検討により、十分なSN比のスペクトルを取得し、温度の上昇に伴い積分強度が上昇する架橋酸素の強いバンドを検出した。さらに高温高圧下における炭酸ナトリウム水溶液に対する石英の溶解度は、純水への溶解度よりもはるかに高く、電解質水溶液の熱力学モデルで現在考慮されていないケイ酸塩重合種の存在を明らかにした。これらの成果は、日本地球惑星科学連合2021年大会で口頭発表予定である。

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