原生代後期の地球表層環境変動の解読

解读元古代晚期地球表面环境的变化

• 批准号: 09J08322
• 负责人: 澤木 佑介
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J08322/
• 关键词: 南中国三峡地域; ストロンチウム同立体比; エディアカラ紀; カルシウム同位体比; ストロンチウム同位体比

原生代後期からカンブリア紀までにおける化石の研究から、生命は6億3千万年前から5億3千万年前(エディアカラ紀～カンブリア紀)に急激に進化・多様化した事が知られている。この生命の爆発的進化を起こした原因について同位体地球科学の立場から解明が試みられている。生命の急激な進化には、当時生命が存在していた海洋の組成の変化が密接に関連していた事が予測される。海洋の組成変動と生命の急激な進化の関連性と原因の解明は、科学において極めて重要なテーマであり、急務となっている。海洋の組成は河川水などによる大陸地殻物質の流入と、海嶺における熱水循環活動によるマントルからの流入のバランスによって支配されている。この2つのフラックスの流入比変動は、海洋で堆積した炭酸塩岩中の放射性起源ストロンチウム同位体比(Sr同位体比)を測定する事により定量的に推定する事が可能である。私は海洋の組成変動を炭酸塩岩のSr同位体比変動から読み取ろうと試みた。南中国の地層からはエディアカラ紀の化石が豊富に産出するため、この時代の研究に最適な地である。本研究では南中国三峡地域において掘削岩石試料を採取し、Sr同位体比を連続的に測定した。本研究により、エディアカラ紀～カンブリア紀について、先行研究よりも連続的かつ高時空分解能なSr同位体比変動を得る事ができた。その結果、原生代後期にはSr同位体比が2度急激に上昇し、さらにその中に2度の短期間の上昇がある事が初めて明らかになった。これらは氷河期、海退、大陸衝突などによって大陸削剥が増加した結果である重要な事は、これらの大陸地殻物質の流入増加(Sr同位体比の増加)が生命進化と同時に起こっている事を発見した点にある。化石の研究から、生命は従来考えられていたよりも時間をかけて段階的に進化してきた事が明らかになってきている。これらの段階的な進化に対応するように、海洋組成も段階的に進化してきた事が本研究の結果から初めて定量的に示された。リンやカルシウムといった生命にとっての栄養塩は大陸地殻が削剥される事により海洋にもたらされる。これが後期原生代の生命進化に重大な影響を与えた事が初めて定量的に示された。

In the late Protozoic era, life evolved rapidly from 630 million years ago to 530 million years ago (), and many things were known. The evolution of this explosion of life began with the explanation of the causes of isotope geoscience. The rapid evolution of life is closely related to the existence of life at that time and the change of the composition of the ocean. Changes in the composition of the ocean, changes in the dynamics of life, changes in the causes, changes in science, changes in the importance of science, changes in urgency, and changes in the dynamics of life. The composition of the ocean is dominated by the inflow of continental crustal material and the circulation of hot water in the ridge. It is possible to determine the isotope ratio of Sr in carbonate rocks deposited in the ocean and to estimate the quantitative value of the isotope ratio. The composition of the ocean is changing. The Sr isotope ratio of the carbonate rocks is changing. The strata of South China are rich in fossils and suitable for study. In this study, Sr isotope ratios of excavated rock samples in the Three Gorges area of southern China were determined. In this study, we first studied the high spatial and temporal decomposition energy of Sr isotope ratio. As a result, the Sr isotope ratio in the late Proterozoic era increased rapidly by 2 degrees, and the Sr isotope ratio in the middle increased by 2 degrees in the short term. The results of the increase of continental crust material inflow (increase of Sr isotope ratio) and the development of life evolution at the same time as the increase of continental crust material inflow (increase of Sr isotope ratio) are important. Fossil research, life to study, time to evolve, things to understand. The results of this study are preliminary and quantitative. The Earth's crust is being stripped of its crust and its oceans are being stripped of its life. This has a significant impact on the evolution of life in the later primary generations, and it has been quantitatively demonstrated at the beginning.

项目成果

南中国三峡地域の掘削試料から得られるエディアカラ紀～カンブリア紀の安定Ca同位体比層序

华南三峡地区出土样品埃迪卡拉纪至寒武纪稳定钙同位素地层

• 发表时间: 2009
• 作者: 澤木佑介;他5名;Mamiko Kujiraoka;澤木佑介
• 通讯作者: 澤木佑介

黄鉄鉱の鉄同位体比から見積もるエディアカラ紀海洋中の鉄循環の変遷

根据黄铁矿的铁同位素比估计埃迪卡拉海洋中铁循环的变化

• 发表时间: 2010
• 作者: 澤木佑介;他5名
• 通讯作者: 他5名

87Sr/86Sr chemostratigraphy of Neoproterozoic Dalradian carbonates below the Port Askaig Glaciogenic Formation, Scotland

• DOI: 10.1016/j.precamres.2010.02.021
• 发表时间: 2010-05
• 期刊: Precambrian Research
• 影响因子: 3.8
• 作者: Y. Sawaki;T. Kawai;T. Shibuya;Miyuki Tahata;S. Omori;T. Komiya;N. Yoshida;T. Hirata;T. Ohno;B. Windley;S. Maruyama

The Ediacaran radiogenic Sr isotope excursion in the Doushantuo Formation in the Three Gorges area, South China

• DOI: 10.1016/j.precamres.2009.10.006
• 发表时间: 2010
• 期刊: Precambrian Research
• 影响因子: 3.8
• 作者: Y. Sawaki;T. Ohno;Miyuki Tahata;T. Komiya;T. Hirata;S. Maruyama;B. Windley;Jian Han;D. Shu

Imbricated ocean-plate stratigraphy and U-Pb zircon ages from tuff beds in cherts in the Ballantrae complex, SW Scotland

• DOI: 10.1130/b26329.1
• 发表时间: 2010-03
• 期刊: Geological Society of America Bulletin
• 影响因子: 4.9
• 作者: Y. Sawaki;T. Shibuya;T. Kawai;T. Komiya;S. Omori;T. Iizuka;T. Hirata;B. Windley;S. Maruyama