The sulfur 4-isotope study for environment of the early Earth

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二次イオン質量分析計（SIMS）を用いて高精度の局所硫黄同位体比分析法を確立し、地質試料から太古代の表層環境の変動や堆積物中の微生物活動を読み解くことを目指している。令和４年度は火成岩試料や金属鉱床試料研究で必要となる二種類の硫化鉱物（Pyrrhotite [Fe1-xS]とChalcopyrite [CuFeS2]）のSIMS用標準試料を確立した。この成果は国内研究会で発表し、令和5年度からは天然試料の研究に活用する予定でいる。また、硫酸塩成分を含む炭酸塩鉱物（CAS）の標準試料を探す取り組みも継続して行う。プレートの沈み込みに伴って地球深部に沈み込んだ揮発性物質の挙動は、火成岩の硫黄同位体比変動から推定することが出来る。火成岩のオリビン結晶に取り込まれた火山ガラスの硫黄同位体比組成の特徴から、九州地域の南部と北部の火山では沈み込んだ揮発性物質の寄与量が異なる事が明らかになり、それぞれの地域でマグマ形成領域に供給された流体の形成深度が異なっていたことが明らかになった。この成果を査読論文として発表し、国内外の研究会でも発表した。大型の多細胞生物が多く出現するエディアカラ～カンブリア紀の堆積岩試料の硫化鉱物の硫黄同位体比の分析を実施し、堆積岩組織と硫黄同位体比、微量元素組成情報を組み合わせて海洋の酸化還元状態や堆積環境を探る研究を実施した。一部試料の成果については国内外の研究会で発表を行い、投稿論文原稿も準備中である。本研究には複数の研究グループが関わっており、令和5年度も引き続き分析研究を継続する。