地球最古の堆積岩に残存する生命の痕跡を再検討する

本研究では、カナダ・ラブラドル地域から産出した約39.5億年前の堆積岩に保存されるグラファイトが生物起源であるか否かを再評価することを目的とする。そのために、個々のグラファイト粒子に着目し、二次元高分解能二次イオン質量分析法（NanoSIMS）でその炭素同位体比を明らかにする。具体的には、基質鉱物とグラファイトの空間分布およびグラファイトの熟成度を考慮し、真に初生的なグラファイトが有する炭素同位体比を明らかにすることを目指した。今年度は、測定試料として泥質岩1試料、礫岩2試料の薄片を新たに作成し、光学顕微鏡観察、顕微ラマン分光分析を行い、NanoSIMS分析の対象とするグラファイトを選定した。そしてNanoSIMS分析を行い、グラファイト17粒子から炭素同位体比を得た。NanoSIMS分析の結果、礫岩においては、鉱物粒間に分布するグラファイトの炭素同位体比は不均質で、基本的に先行研究（Tashiro et al., 2017）で報告された全岩のそれより重い値だった。光学顕微鏡観察、顕微ラマン分光分析ではガーネットに包有されたグラファイトも複数確認したが、いずれもサイズが小さく、NanoSIMS分析のプレスパッタリング中に炭素の信号が検出されなくなった。そのため、ガーネットに包有されたグラファイトの炭素同位体比を得ることはできなかった。泥質岩においては、ガーネットに包有されたグラファイトの炭素同位体比は不均質で、全岩のそれより重い値を示した。以上のことから、泥質岩・礫岩ともに全岩組成より重い炭素同位体比を持つ起源物質が存在すると考えられる。

本研究では、カナダ・ラブラドル地域から産出した約39.5億年前の堆積岩に保存されるグラファイトが生物起源であるか否かを再評価することを目的とする。そのために、個々のグラファイト粒子に着目し、二次元高分解能二次イオン質量分析法（NanoSIMS）でその炭素同位体比を明らかにする。具体的には、基質鉱物とグラファイトの空間分布およびグラファイトの熟成度を考慮し、真に初生的なグラファイトが有する炭素同位体比を明らかにすることを目指した。今年度は、測定試料として泥質岩1試料、礫岩2試料の薄片を新たに作成し、光学顕微鏡観察、顕微ラマン分光分析を行い、NanoSIMS分析の対象とするグラファイトを選定した。そしてNanoSIMS分析を行い、グラファイト17粒子から炭素同位体比を得た。NanoSIMS分析の結果、礫岩においては、鉱物粒間に分布するグラファイトの炭素同位体比は不均質で、基本的に先行研究（Tashiro et al., 2017）で報告された全岩のそれより重い値だった。光学顕微鏡観察、顕微ラマン分光分析ではガーネットに包有されたグラファイトも複数確認したが、いずれもサイズが小さく、NanoSIMS分析のプレスパッタリング中に炭素の信号が検出されなくなった。そのため、ガーネットに包有されたグラファイトの炭素同位体比を得ることはできなかった。泥質岩においては、ガーネットに包有されたグラファイトの炭素同位体比は不均質で、全岩のそれより重い値を示した。以上のことから、泥質岩・礫岩ともに全岩組成より重い炭素同位体比を持つ起源物質が存在すると考えられる。