蛇紋岩に関連する炭化水素の成因解明：岩石内分布を考慮した化学形態別の炭素分析

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究はカンラン岩中の炭素の分布に着目し、初生的な炭素と二次的な炭素を区別した上で、それぞれについて化学形態別の炭素量および炭素同位体比を明らかにすることを目標とする。初生的な炭素と二次的な炭素では岩石内の分布は異なるはずであり、前者は鉱物結晶内、後者は粒界に分布することが予想される。本研究では鉱物内および粒界に分布する炭素化合物の違いを評価するために、同一試料において全岩分析と主要鉱物ごとの分析を実施し比較する。2022年度は、分析前処理における全工程（鉱物分離、鉱物表面洗浄、試料の粉末化、粉末試料の有機溶媒抽出）の手法を確立させ、4種類のサンカルロス産カンラン岩試料について前処理を完了した。またEA-IRMSを用いて、これら4試料の全岩および主要鉱物ごとの全炭素量と炭素安定同位体比（δ13C）を測定した。その結果、同一試料中の鉱物種間で比較すると、全てのカンラン岩試料について、単斜輝石＞カンラン石＞斜方輝石の順に全炭素量が多くなることが分かった。鉱物試料中の全炭素のδ13C値は－24から－12‰（vs. VPDB）の範囲であった。全岩試料は鉱物試料と比較してδ13C値が低い傾向があり、このことは粒界に有機物が分布することを示唆する。今後、全岩および鉱物試料中の炭酸塩量およびそのδ13C値、有機溶媒抽出試料中の有機炭素成分の同定を行うことで、化学形態別の炭素の分布を明らかにする。2022年7月下旬に北海道赤岩青巌峡の蛇紋岩体から湧き出る強アルカリ性湧水（Nishiki et al., 2020）のサンプリング調査を実施した。GC-PDHIDを用いて溶存ガス成分の分析を行った結果、わずかにメタンが含まれていることが分かった。蛇紋岩に関連したメタンが湧出するサイトとして、長野県白馬八方温泉と合わせて調査を継続していく。