リン酸塩ノジュールの成因と古堆積環境の復元

磷酸盐结核成因与古沉积环境恢复

基本信息

批准号：
11740289
负责人：
掛川武
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

海洋中リンの堆積物への移動過程、さらに再濃集(リン酸塩ノジュール形成)過程を研究する事により、地質時代の海洋環境を再現する事が本研究の目的である。本年度は時に原生代前期試料および三畳紀/二畳紀境界試料、中期白亜紀試料(OAE層序:Ocean Anoxia Event)について、研究を行った。従来は『海洋が、酸化的還元的と2層に別れ、低層水にリンが濃集し、湧昇流活発化に伴いリンが浅海性堆積物に濃集した』とする説が有力視されていた。昨年度の研究成果から、『海洋2層構造崩壊よりも、地球環境温暖化、それに伴う生物生産向上がリン酸塩ノジュール形成のきっかけを作った』と言う結論を得た。この考えを更に発達させる為、生物活動、大気海洋環境変動、リン酸塩鉱物形成との関連を明らかにすべく、安定同位体、EPMA鉱物分析などを集中的に行った。ICPを用いたMo,Uなどの分析、元素分析計による炭素、硫黄含有量測定、レーザーマイクロプローブ法による黄鉄鉱硫黄同位体分折、炭素同位体分折なども行った。特に後期原生代の縞状鉄鉱層の研究を組み入れた事で、(1)海洋中のリンは鉄水酸化物(縞状鉄鉱層)沈澱に伴ってより、(2)むしろ縞状鉄鉱層の堆積に触発された微生物活動により、堆積物に濃集し、続生作用によって再濃集しリン酸塩ノジュールを作る事が具体化された。縞状鉄鉱層形成と湧昇流との関係が議論されてきただけに、この研究で得られた説が従来説より正しい事の裏付けができた。これらの成果に関し、国内(地球惑星関連合同大会など)及び外国(NASA Astrobiology Conferenceなど)の学会において成果報告を行った。後期原生代の成果の一部は投稿論文(Viva Origino)として既に出版された。その他の成果も、論文査読中もしくは、投稿準備中であり、概して成果の多い研究であったと自己評価している。

这项研究的目的是通过研究将磷转化为沉积物的过程和重新聚集的过程（磷酸盐结节形成）来复制地质时代的海洋环境。今年，我们有时会研究早期植物学样品，三叠纪/二叠纪边界样品和中间样品（OAE地层：海洋缺氧事件）。以前，“海洋分为两层，氧化性还原性，磷浓缩在低层水中，而磷浓缩在浅海沉积物中，因为上升流动变得更加活跃。”去年的研究结果得出的结论是，“全球环境的全球变暖和相关的生物产量改善导致形成磷酸盐结节，而不是两层海洋结构的崩溃。”为了进一步发展这一想法，我们关注稳定的同位素和EPMA矿物质分析，以阐明生物活性，大气和海洋环境变化以及磷酸盐矿物质形成之间的关系。我们还使用元素分析仪，黄铁矿同位素骨折和使用激光微探针方法分析了MO，U和其他材料，使用ICP，测量的碳和硫含量。特别是，通过将研究的研究纳入properokoic时代晚期的条纹铁层中，人们意识到（1）海洋中的磷集中在沉积物中，而不是由于氢氧化铁（条纹铁层）的沉淀而不是由条纹铁层和重新填充的地面填充物的沉积而启发的微生物活性。由于已经讨论了条纹铁层的形成与上流流的关系，因此在这项研究中获得的理论比以前的理论更准确。关于这些结果，我们报告了日本学术会议（例如地球与行星联合会议）以及国外（例如NASA天文学会议）的结果。原始时代晚期的一些结果已经作为提交（Viva Origino）出版。其他结果也被自评为同行评审或准备进行提交，并且总体上有很高的结果。