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太古代海洋プレート層序堆積物の化学分析による初期海水進化の解明

通过对古代洋板块地层沉积物的化学分析阐明早期海水演化

基本信息

批准号：
07740426
负责人：
加藤泰浩
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Yamaguchi 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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究申込者らは,オーストラリアなどの太古代地質体を詳細に野外調査することにより,これらの多くが付加体であり,海洋プレート層序が普遍的に復元されることを見い出した.予察的な化学分析からも,海嶺玄武岩の上に載る海洋プレート層序堆積物は,下位から上位に海嶺熱水成,海成,陸源成とその構成成分が徐々に変化することが確認された.33億年前の約200試料の化学分析から,以下のような重要な結論が得られた.(1)チャートと縞状鉄鉱はSiO_2とFe_2O_3^*の2成分で90wt.%以上を占める.砕屑物を多く含む珪質泥岩はAl_2O_3,TiO_2含有量が高く,SiO_2は約70wt.%でFe203^*はほとんど含まない.(2)下位層準の縞状鉄鉱やチャートのREEパターンは左上がりで明瞭な正のEu異常を示す.珪質泥岩と互層する縞状鉄鉱は滑らかな左上がりで,正のEu異常は認められない,形質泥岩は比較的フラットで正のEu異常を示す.(3)Al_2O_3-Eu異常関係図において,縞状鉄鉱/チャートの正のEu異常はAl_2O_3とは無関係であるが,珪質泥岩のそれはAl_2O_3と明瞭な正相関を示す.(4)下位の縞状鉄鉱,チャートから上位の縞状鉄鉱,チャートにかけて連続的な総REE量の増加,正のEu異常の減少が認められる.これらの化学分析結果をもとに,野外地質調査からのデータを合わせて,さらに当時の海水組成をコントロールしていた河川水と熱水の量比を数値計算により求めた.海洋への流入物質(Input)は河川水,砕屑物,熱水であり,海洋からの除去物質(Output)は堆積物である.海洋が元素iについて平衡状態であったとすると,C^i_<Hy>・m_<Hy>+C^i_<Ri>・km_<De>+C^i_<De>・m_<De>=C^i_<Se>・m_<Se>が成り立つ(C:濃度,m:質量,k:比例定数,Hy:熱水,Ri:河川水,De:砕屑物,Se:堆積物を示す).ZnとCuの2元素は共に熱水や河川水中の組成が現世にほぼ等しいと考えられるので,これら2元素についての連立方程式を展開した.その計算の結果,33億年前の海水組成は現在とほとんど変わらない量の河川水と現在よりも数十倍激しい海嶺熱水によってコントロールされていた可能性が示唆される.この当時の海水組成は現在よりも活発な海嶺熱水の影響を受けつつも,既に存在していた分化した大陸地殻からの影響を強く受けていたことが示された.

This paper proposes a detailed field survey of the Archaean geological bodies, and a general survey of the marine geological sequences. The chemical analysis of 200 samples from 3.3 billion years ago has been confirmed, and the following important conclusions have been drawn. (1)SiO_2: Fe_2O_3^* 2 component: 90wt.% The above is accounted for. Al_2O_3, TiO_2 content is high, SiO_2 content is about 70wt.%. Fe203^* (2)The upper left of the lower layer shows the positive Eu anomaly. Interbedded siliceous mudstone is characterized by positive Eu anomaly, positive Eu anomaly and positive Eu anomaly. (3)Al 2O_3-Eu anomaly relation, positive Eu anomaly relation between Al_2O_3 and Al_2O_3 anomaly relation between Al_2O_3 anomaly and Au anomaly, positive correlation between Al_2O_3 anomaly and Al_2O_3 anomaly relation between Al_2O_3 anomaly and Au anomaly. (4)The lower part of the white iron layer, the upper part of the white iron layer, the lower part of the white iron layer, the upper part of the white iron The results of the chemical analysis were obtained from the field geological survey. Ocean inflow (Input) River water, debris, hot water, ocean removal (Output). Ocean element i is in equilibrium,C^i_<Hy>·m_<Hy>+C^i_<Ri>·km_<De>+ C ^i_<De>·m_<De>=C^i_<Se>·m<Se>_(C: concentration,m: mass,k: proportional constant,Hy: hot water,Ri: river water,De: debris,Se: accumulation).Zn and Cu are two elements in common, and the composition of hot water and river water is in this world. The results of the calculation show that the composition of seawater 3.3 billion years ago has changed from the present to the present. The composition of the sea water at that time was influenced by the hot water in the ridge, and the existence of the continental crust was strongly influenced by the crust.