白亜紀海洋無酸素事変の原因としての“風化仮説”の検証

验证“风化假说”是白垩纪海洋缺氧事件的原因

• 批准号: 21K03728
• 负责人: 太田 亨
• 金额: $ 1.25万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03728/
• 关键词: 海洋無酸素事変; 白亜紀; 蝦夷層群; 風化仮説; 後背地風化度; 後背地風化作用

白亜紀に発生した海洋無酸素化事変（OAEs）は，温室期における地球システムを理解する上で，重要な研究対象であり，本研究計画では，OAEsの発動要因として注目されている“風化仮説”の実態と影響を検証する．手法としては，OAEs層準で採取した泥岩試料を，申請者が開発した地球化学的な“後背地風化指標であるW値を用いて，OAEsと後背地の風化度の関係を吟味することを目的としている．本年度は，コロナ禍のため延期していた小平地域における現地調査を実施した．具体的には金尻沢とコリント沢においてMid-Cenomanian Event (MCE)を含む層準の日陰ノ沢層と佐久層の地質調査と泥岩35試料のサンプリングを行った．これらの試料に対して，蛍光X線分析とX線回折分析を実施して化学組成と鉱物組成を分析した．イライト結晶度から推定される，本試料の続成作用は比較的弱かったことが分かった．したがって，続成作用によって初生的な化学組成や鉱物組成が改変されていないことが確認できた．泥岩は白亜紀の堆積当時の後背地風化度を記録として保持していると考えられる．泥岩の化学組成と粘土鉱物組成から後背地風化度を算出したところ，白亜紀の蝦夷層群は温暖湿潤気候に属しているが，その中でも比較的寒冷な部類に属していることが示唆された．また，後背地風化度はMCE層準にて特段の増加が確認できなかった．したがって，MCEに関しては，風化仮説はその発生要因として説明が難しいことが分かった．ただ，逆に，MCEの上位層準に位置するOAE2における後背地風化度の増加が著しいものであることが分かった．

The development of marine acid-free events (OAEs) in the Pacific Ocean is an important research objective for understanding the global climate during the greenhouse period. This project aims to demonstrate the key causes of the development of OAEs and the effects of weathering on climate change. The method is to take mudstone samples from OAEs, and the applicant is to develop geochemical indicators of weathering in the back of the earth. During the year, local investigations were carried out in small and medium-sized areas. The detailed information of the Mid-Cenomanian Event (MCE), the geological survey of the Sunny and Saku layers and the sample of Mudstone 35 is provided. For this purpose, X-ray analysis and X-ray backanalysis of the samples were performed. The crystallinity of the sample is estimated to be lower than that of the sample. The chemical composition of the primary and secondary substances changed during the process of formation. The degree of weathering behind the Cretaceous deposits at that time was recorded and maintained. The chemical composition of mudstone and the composition of clay matter are calculated from the weathering degree of the earth. The warm and humid climate of the Cretaceous layer group belongs to the cold part of the earth. It is confirmed that the MCE layer has been subjected to weathering at the back of the earth. The reason why MCE is so important is that it is difficult to explain why MCE is so important. The upper layer of the MCE is located at OAE2, and the weathering degree of the upper layer is increased.

项目成果

A robust chemical weathering index for sediments containing authigenic and biogenic materials

• DOI: 10.1016/j.palaeo.2022.111288
• 发表时间: 2022-10
• 期刊: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
• 作者: Tenichi Cho;T. Ohta