古原生代の酸化事変:古土壌と13Cが豊富な炭酸塩岩からの制限

古元古代氧化事件：来自古土壤和富含 13C 碳酸盐岩的约束

基本信息

批准号：
03F03767
负责人：
村上隆
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F03767/
关键词：
大気の進化古土壌風化先カンブリア時代

项目摘要

先カンブリア時代の大気中の酸素の濃度変化は、地球化学的課題のみならず、生命の進化と密接に関連し、近年盛んに研究が行われている。堆積岩中の安定同位体分析など様々なアプローチがなされているが、我々が対象としているのは古土壌(paleosol)と呼ばれる、当時の風化を受けた岩石である。しかし古土壌は風化後、例外なく続成・変成作用を受けた弱変成岩であり、当時の風化過程は未だに理解されておらず、従って、古土壌から推定される大気酸素の濃度は常に曖昧さを伴う。我々はより確かなデータの抽出を行い、そこからの大気酸素の濃度の推定を試みている。前年度は、文献の鉄、マンガンのデータをコンパイルして、モデルによる鉄とマンガンの残存率の増加から、28億年前から17億年前までの大気中の酸素濃度の上昇を見積もった。今年度はFe(II)とFe(III)のデータをコンパイルし、モデルにFeの酸化速度の式を組み入れ、より的確な適用を行った。結果は前年度と同様であった。即ち、大気中の酸素濃度は20-22億年前の期間で、急上昇したのではなく、27億年前から17億年前までの間で、比較的徐々に上昇したことがわかった。23億年前花崗岩に発達したVille Marie(カナダ)の古土壌、19億年前玄武岩に発達したFlin Flon(カナダ)の古土壌に対し、ICP-MSによる希土類元素の化学分析も合わせて行った。

前寒武纪时代，大气中氧气浓度的变化不仅与地球化学问题，而且与生命的进化密切相关，并且近年来进行了研究。已经采取了各种方法，包括在沉积岩中的稳定同位素分析，但我们的目标是古溶质，当时是一种风化的岩石。然而，古代质是弱变质岩石，在风化后经历了成岩作用和变质，并且当时仍不了解当时的风化过程，因此，从古质层估计的大气氧的浓度总是含糊不清的。我们试图提取更多强大的数据并估计从中的大气氧的浓度。在上一年，我们从文献中汇集了铁和锰数据，以估计大气中的氧气浓度从28亿年前增加到17亿年前，这是该模型中铁和锰的剩余率提高。今年，我们编制了Fe（II）和Fe（III）数据，将FE氧化速率的方程式纳入了模型，并更准确地应用了该方程。结果与上一年相同。换句话说，发现大气中的氧气浓度在20亿至22亿年前并没有急剧上升，而是在27亿年前到17亿年前的相对较慢。对使用ICP-MS的稀土元件进行的化学分析也对加拿大维尔·玛丽（Ville Marie）（加拿大）开发了23亿年前的花岗岩和加拿大弗林·弗隆（Flin Flon）（加拿大）的古质量进行了化学分析，该元素已经开发出了19亿盆地的19亿年前。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Behavior of light REE in Precambrian paleosols : Implication for atmospheric oxygen evolution

前寒武纪古土壤中轻稀土元素的行为：对大气氧气演化的影响

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Geochimica et Cosmochimica Acta 68
影响因子：
0
作者：
Murakami他
通讯作者：
Murakami他

Fe, Mn mobility in Precanmbrian paleosols : Implications on atmospheric oxygen evolution

前寒武纪古土壤中铁、锰的迁移率：对大气氧演化的影响

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Geochimica et Cosmochimica Acta 68
影响因子：
0
作者：
K.Matsushita;T.Inoue;O.Adachi;H.Toyama;K.Matsushita et al.;H.Toyama et al.;K.Matsushita et al.;K.Matsushita et al.;Sreenivas他
通讯作者：
Sreenivas他

Biotite dissolution processes under an anoxic condition : Implication for Fe behavior during Archean weathering

缺氧条件下黑云母溶解过程：对太古代风化过程中铁行为的影响

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Earth and Planetary Science Letters 224
影响因子：
0
作者：
Murakami他
通讯作者：
Murakami他

Ion concentration profile near rock pore wall as revealed by centrifugation

离心显示岩石孔壁附近的离子浓度分布

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Geochimica et Cosmochimica Acta 68
影响因子：
0
作者：
K.Matsushita;T.Inoue;O.Adachi;H.Toyama;K.Matsushita et al.;H.Toyama et al.;K.Matsushita et al.;K.Matsushita et al.;Sreenivas他;Murakami他;Yokoyama他
通讯作者：
Yokoyama他