太古代から原生代への地球大気変動に果たしたマントルの役割

地幔在太古代到元古代地球大气变化中的作用

• 批准号: 19KK0091
• 负责人: 上野 雄一郎
• 金额: $ 11.73万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-10-07 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0091/
• 关键词: GOE; コマチアイト; 同位体異常; 硫黄同位体異常

本研究では、約24億年前に起きた大酸化事変 (GOE)に果たした固体地球変動の役割を解明することを目的として、マントルを含めた物質循環を主に硫黄同位体異常や微量元素分析等を用いて追跡する。本年度は、新型コロナウイルスの感染拡大により延期を余儀なくされていたオーストラリア野外調査を実施した。イルガルン地塊の緑色岩帯に産するコマチアイト（27億年前）とそれに伴う玄武岩質溶岩を主体に採取されたおよそ650試料は、西オーストラリア大の協力により東京工業大学に無事搬入され、現在データ取得に必要な試料調整が進んでいる。一方、負の33S同位体異常を示すジンバブエ産コマチアイト(27億年前)の解析を進めた結果、起源マントル物質に地球表層に由来する硫黄が混染していたことが改めて示された（Kubota et al., 2022）。この結果は27億年前に既に沈み込みが生じていた重要な証拠となり得るため、プレートテクトニクス開始時期に関する論争を大きく進展させるものである。一方、オーストラリア、ピルバラ地域に産する27億年前のコマチアイトの強親鉄性元素組成を解析した結果、起源マントル物質に含まれる強親鉄性元素は現在のマントルと同程度であり、同時代のジンバブエ産コマチアイトに認められる特徴と大きく異なることが判明した。今後は、マントルの地域不均質性に着目したデータ取得および解析を進めることでマントル酸化還元状態の変動要因やGOEとの因果関係について詳細な検討を行う予定である。

The purpose of this research is to understand the changes in the solid Earth that resulted from the Great Acidification Event (GOE) that occurred approximately 2.4 billion years ago, including the material cycle, and to trace sulfur isotope anomalies and trace element analysis. This year, the field survey of new types of virus infection has been carried out. The green rock zone of the Tokyo Institute of Technology was produced 2.7 billion years ago, and 650 samples were taken along with basalt lava. The results of the analysis of 33S isotope anomalies (2.7 billion years ago) show that sulfur contamination occurs in the earth's surface. 2022）。The result is that 2.7 billion years ago, the controversy began and the important evidence was found. Analysis of the composition and origin of ferrophiles 2.7 billion years ago in China In the future, the geographical heterogeneity of the acid will be discussed in detail.

项目成果

New geochronological constraints on the middle Archean Shurugwi greenstone belt toward an understanding of the crustal evolution of the Zimbabwe Craton

• DOI: 10.1016/j.jafrearsci.2020.104021
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of African Earth Sciences
• 影响因子: 2.3
• 作者: H. Sawada;Y. Sawaki;S. Sakata;A. Ishikawa;Brian Muteta;Y. Isozaki;S. Maruyama

Multiple Sulfur Isotope Records of the 3.22 Ga Moodies Group, Barberton Greenstone Belt

巴伯顿绿岩带 3.22 Ga 穆迪群的多种硫同位素记录

• DOI: 10.3390/geosciences10040145
• 发表时间: 2020
• 期刊: Geosciences
• 影响因子: 2.7
• 作者: Saitoh Masafumi;Nabhan Sami;Thomazo Christophe;Olivier Nicolas;Moyen Jean-Fran?ois;Ueno Yuichiro;Marin-Carbonne Johanna
• 通讯作者: Marin-Carbonne Johanna

New constraints on atmospheric oxygenation

大气氧化的新限制

• 发表时间: 2020
• 作者: Warke M. R.;Di Rocco T.;Zerkle A. L.;Lepland A.;Prave A. R.;Martin A. P.;Ueno Y.;Condon D. J.;Claire M. W.
• 通讯作者: Claire M. W.

Absorption spectra measurements at ~1 cm^–1 spectral resolution of ³²S, ³³S, ³⁴S, and ³⁶S sulfur dioxide for the 206–220 nm region and applications to modeling of the isotopic self-shielding

³²S、³³S、³⁴S 和 ³⁴S 的吸收光谱测量，光谱分辨率约为 1 cm^–1 206-220 nm 区域的 ³⁶S 二氧化硫及其在同位素自屏蔽建模中的应用

• DOI: 10.2343/geochemj.gj22004
• 发表时间: 2022
• 期刊: GEOCHEMICAL JOURNAL
• 影响因子: 0.8
• 作者: Endo Yoshiaki;Danielache Sebastian;Ogawa Moeko;Ueno Yuichiro
• 通讯作者: Ueno Yuichiro

Missing negative Δ33S reservoir in mantle inferred from 2.7 Ga komatiite

根据 2.7 Ga 科马提岩推断地幔中缺少负 Δ33S 储层

• 发表时间: 2021
• 作者: Genda;H.;and Hyodo;R.;玄田英典;Yusuke Kubota,Fumihiro Matsu'ura,Kenji Shimizu,石川 晃,上野 雄一郎
• 通讯作者: Yusuke Kubota,Fumihiro Matsu'ura,Kenji Shimizu,石川 晃,上野 雄一郎