黒色頁岩:その形成メカニズムと物質循環モデルの構築

黑色页岩：形成机制及物质循环模型构建

• 批准号: 08228220
• 负责人: 河村 公隆
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08228220/
• 关键词: 黒色頁岩; 白亜紀; ホパノール; ホパン酸; 窒素同位体比; 原核生物; バイオマーカー

本年度は,イタリアの白亜紀チュノマニアン/チュロニアン境界層で採取した有機物に富んだ黒色頁岩(全有機態炭素で16%)およびその周辺の岩石をキャピラリーガスクロマトグラフ(GC)、GC/質量分析計にて分析し、アルカン、アルコール、、カルボン酸の分布を明らかにした。その結果、この白亜紀黒色頁岩中には、微生物起源のホパノールとホパン酸が極めて高い濃度で存在することが明らかとなった。一方、堆積物中に一般的に存在するノルマルアルコールは微量でしか存在しないことがわかった。これらの結果は、シアノバクテリアまたはメタン酸化細菌のような原核細胞を持つ微生物がホパノール・ホパン酸の生成に大きく寄与したことを示唆した。また、この黒色頁岩の窒素安定同位体比を測定したところ,-2から0パミールという低い値を示た。この低い窒素同位体比は、周辺の岩石には一般に認められず、黒色頁岩に特有なものであった。この結果は、黒色頁岩中の有機物は大気中の窒素を直接に固定するような微生物によって生産されたものであることを強く示唆した。バイオマーカーと窒素同位体の結果から、黒色頁岩の形成にはシアノバクテリアが大きく寄与していることが結論づけられた。現在、EPMA(Electron Probe Micro Analyzer)分析によって得られたアルミニウムなど金属元素の測定値より堆積速度の推定を行っており、これに基づいて有機物や各化合物の沈堆速度(フラックス)を計算しつつある。その予備的結果によれば、黒色頁岩形成の時代における炭素のフラックスは他の時代に比べ数十倍になったと見積もれら、この時代には生物ポンプが強力に駆動した可能性が指摘される。現在、本年度得られた結果をもとにして、黒色頁岩が形成された時代の、大気・海洋・堆積物リザーバー間でのグローバルな炭素・窒素循環モデルを検討中である。

This year's collection of the イタリアの白亜记チュノマニアン/チュロニアン realm layer Take the organic matter rich black shale (all organic carbon 16%) and the surrounding areaのRock をキャピラリーガスクロマトグラフ(GC), GC/mass analyzerてANALYSIS し, アルカン, アルコール,, カルボンacid distribution を明らかにした.そのRESULTS, この白府级black shale in には, microbial origin のホパノールThe high concentration of ethanoic acid is very high and the concentration is high. On the one hand, there is a general presence of trace amounts of trace elements in the deposits.これらのRESULTは、シアノバクテリアまたはメタン acidifying bacteria のような prokaryotic cells をThe microorganisms that hold the がホパノール・ホパン acid are generated by the に大きく氏 and the したことをshows the した.また, このblack shale の sulfide stable isotope ratio を determination したところ, -2 から0 パミールという low いつを た. It has a low isotopic ratio, a common rock is a common one, and a black shale is a unique one. The result is that the organic matter in the black shale is directly fixed and the organic matter in the black shale is directly fixed.ようなmicroorganism によってproduces されたものであることを强くshows instigationした. The result of バイオマーカーとisotope and the formation of black shaleシアノバクテリアが大きく发与していることが Conclusion づけられた. Now, EPMA (Electron Probe Micro Analyzer) analysis of the metal elements of the metal elements and the determination of the stacking speed of the metal elements Determine the sinking and stacking speed (フラックス) of each compound of the を行っており, the これにbased organic matter, and calculate the しつつある. The result of そのpreparationによれば、The age of black shale formationのにおけるcarbonsuのフラックスはhis ageに比べ number Tenfold になったと见 accumulate もれら, このERA にはbiotic ポンプがPowerful に駆动したpossibility がPoint される. Now, this year's results are obtained, the black shale is formed, and the sea is The ocean and deposits are in the middle of the carbon and sulfide cycle.

项目成果

K.Kawamura: "Ice core record of fatty acids over the past 450 years in Greenland." Geophysical Res. Lett.23. 2665-2668 (1996)

K.Kawamura：“格陵兰岛过去 450 年的脂肪酸冰芯记录。”

Ohkouchi, K.: "Fluctuations of terrestrial and marine biomarkers in the western tropical Pacific during the last 20,000 years." Paleoceanography. (in press).

Ohkouchi, K.：“过去 20,000 年热带西太平洋陆地和海洋生物标志物的波动。”

K.Kawamura: "Enhanced atmospheric transport of soil derived organic matter in spring over the high Arctic" Geophys. Res. Lett.23. 3735-3737 (1996)

K.Kawamura：“春季北极高海拔地区土壤衍生有机物的大气传输增强”地球物理学。

K. Kawamura: "Water soluble dicarboxylic acids and related compounds in the Antarctic aerosols." J. Geophys. Res.101-D13. 721-18, 728 (1996)

K. Kawamura：“南极气溶胶中的水溶性二羧酸和相关化合物。”

N. Ohkouchi: "Latitudinal distributions of terrestrial biomarkers in the sedimentsfrom the Central Pacific." Geochim. Cosmochim. Acta. (in press).

N. Ohkouchi：“中太平洋沉积物中陆地生物标志物的纬度分布。”