流体包有物分析から読み解く大気CO2分圧の変動

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大気CO2分圧の変動を見積もることは、地球の表層進化を読み解く上で重要である。しかし、現状の大気CO2分圧変動の推定は、手法的にも復元可能な年代的にも 限られている。近年、熱水性石英中の流体包有物を用いた古大気組成の推定が多く試みられている。海水環境で形成された熱水性石英は35億年前から4500万年前 までの長期間に渡り形成されている。そこで、本研究では、35億年前から4500万年前までの熱水性石英中の流体包有物を用い、溶存イオン分析、溶存ガス分析を 組み合わせて行うことにより、35億年前から現在までの大気CO2分圧変動を見積もることを目的としている。令和四年度では、4500万年前の試料と35億年前の試料の測定前処理を行った。4500万年前試料は、これまでの本研究の記載から、微晶質石英と結晶質な石英からなり、流体包有物は結晶質な石英に含まれていることが分かっている。そのため、ガス分析、溶液分析の際に十分なシグナルを得るために、結晶質な部分と微晶質な石英を可能な限り分けて切り出し、粗割等の処理を行った。一方で35億年前試料には炭酸塩鉱物が含まれていることが分かっている。炭酸塩鉱物にも包有物が含まれており、さらに溶液分析の際には、炭酸塩からのCaやMgの寄与を避ける必要がある。そのため、炭酸塩鉱物と石英を分けて切り出し、粗割した。粗割した試料に希硝酸を加えることにより、取り切れなかった微小な炭酸塩鉱物を溶かし、ガス分析、溶液分析に炭酸塩鉱物からの混入を軽減する処理を行った。