Quantitative elucidation of "Komatiite-water interaction" as a key process of early life evolution

定量阐明“科马提石-水相互作用”作为早期生命进化的关键过程

• 批准号: 23740382
• 负责人: NAKAMURA Kentaro
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23740382/
• 关键词: コマチアイト; 水-岩石反応; 初期生命進化; 水熱実験; 水－岩石反応; 熱力学シミュレーション

The aim of this study was to elucidate the effect of wide compositional variation and its secular change on serpentinization reaction of komatiite during hydrothermal alteration. Based on thermodynamic model calculation with komatiite-water reaction experiment, the following results were obtained. (1) Generation of H_2 during serpenitization is drastically changed between 20 and 25 wt.% MgO in komatiite. (2) Variation of Al_2O_3 content from Barberton-type komatiite to Gorgona-type komatiite does not affect to amounts of H_2-generation during serpentinization. (3) Amounts of H_2 generated by serpenitization reaction reach a peak at ～350°C and are maintained at close to the peak level, at least, up to 400°C. This is significantly different from serpentinization of peridotite, which produce large amounts of H_2 at ～300°C but only small amounts of H_2 at higher temperatuers (especially >350°C).

本研究的目的是阐明热液蚀变过程中广泛的成分变化及其长期变化对科马提岩蛇纹石化反应的影响。基于科马提石-水反应实验的热力学模型计算，得到以下结果。 (1)科马提岩中MgO含量为20%~25%时,蛇纹石化过程中H_2的生成发生了显着变化。 (2)Al_2O_3含量从Barberton型科马提岩到Gorgona型科马提岩的变化不影响蛇纹石化过程中H_2的生成量。 (3)蛇纹石化反应生成的H_2量在～350℃时达到峰值，并维持在接近峰值水平，至少直到400℃为止。这与橄榄岩的蛇纹石化作用显着不同，后者在～300℃时产生大量H_2，但在较高温度（特别是>350℃）下仅产生少量H_2。

项目成果

コマチアイトの熱水変質実験による水素発生

科马提岩热液蚀变实验制氢

• 发表时间: 2011
• 作者: N.Fukazawa;T.Ishikawa;Y.Okimoto;S.Koshihara;T.Yamamoto;M.Tamura;R.Kato;K.Onda;吉崎もと子
• 通讯作者: 吉崎もと子

Experimental study on H_2 generation during serpentinization of komatiite

科马提岩蛇纹石化过程中H_2生成的实验研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Shibuya;T.;Yoshizaki;M.;Suzuki;K.;Shimizu;K.;Nakamura;K.;Omori;S.;Takai;K.;and Maruyama;S
• 通讯作者: S

コマチアイトの熱水変質実験による水素発生過程の解明

通过科马提岩热液蚀变实验阐明产氢过程

• 发表时间: 2012
• 作者: 鈴木勝彦;吉崎もと子;渡名喜庸哲;吉崎もと子
• 通讯作者: 吉崎もと子

Elemental dissolution experiments of basaltic rocks with ultra-pure water at 340oC and 40 MPa in a newly developed flow-type hydrothermal apparatus

新型流动式热液装置中340℃、40MPa超纯水玄武岩元素溶解实验

• 发表时间: 2013
• 期刊: Geochemical Journal
• 影响因子: 0.8
• 作者: Kato;S.;Shibuya;T.;Nakamura;K.;Suzuki;K.;Rejishkumar;V. J.;and Yamagishi;A
• 通讯作者: A

太古代海底熱水変質作用の地球化学-当時の大気?海洋環境への示唆-

古代海底热液蚀变的地球化学-对当时大气和海洋环境的影响-

• 发表时间: 2011
• 作者: Senowbari-Daryan;B.;Stanley;G. D. Jr.;Onoue;T;平野直人，町田嗣樹，阿部なつ江，森下知晃，田村明弘，荒井章司;中村謙太郎・高井 研・加藤泰浩
• 通讯作者: 中村謙太郎・高井 研・加藤泰浩