約３８億年前の地球表層希土類金属元素循環と生命圏の解明

阐明约38亿年前地球表面和生物圈稀土金属元素的循环

• 批准号: 15J00507
• 负责人: 大友 陽子
• 金额: $ 7.32万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J00507/
• 关键词: イスア表成岩帯; 縞状鉄鉱層; 最古の生命の痕跡; グラファイト; モナザイト; ゼノタイム; ジルコン; 生命の起源; CHIME年代測定; 集束イオンビーム; 希土類金属元素; 変成作用

本研究では約38億年前に形成したイスア表成岩帯に産する生物由来graphiteと共存する希土類鉱物 (zircon, monazite, xenotime)の年代測定・組成分析により、当時の微生物生態系に制約を与えることを目的とした。これら希土類鉱物はサイズ数μm～10μmと非常に小さい為、微小領域分析に強いCHIME年代法での分析を試みた。希土類鉱物はしばしばクラックが入っている為、CHIME法であってもビームがうまく当たらず正確な測定ができないという問題点が浮上した。そこで可能な限り多点分析を行い、妥当な測定値のみを採用することとした。測定の結果、zirconは過去の研究で示されたイスア表成岩帯の形成年代 (Nutman et al., 2009)と同等かそれよりも古く、当時の砕屑物由来であり変成作用の影響は少ないと考えられる。一方でxenotime及びmonaziteの年代は約37億年前と約27億年前の2箇所にピークを持つことがわかったが、CHIME年代の誤差を考えると、本結果のみでxenotimeやmonaziteの初生年代を決定することはできない。そこでgraphiteとmonaziteの微小領域における位置関係からその成因を割り出すため、monazite、基質およびgraphite凝集体が共存する部分を集束イオンビームで切断して薄膜を作製し、透過型電子顕微鏡による組織観察を行った。するとmonazite結晶中にもgraphite及び石英の包有物が観察された。このgraphiteの結晶格子は乱れており、生物由来graphiteに似た特徴を示した。この産状は形成過程でgraphiteのもととなった生物の死骸や石英がmonazite中に取り込まれた、すなわちモナザイトの前駆物質が当時の海洋で沈殿したことを示唆していると考えられる。

In this study, epigenetic biology was formed about 38 years ago. Graphite coexisted rare earth materials (zircon, monazite, xenotime), chronological analysis, simultaneous microbial bioassay and biochemistry. It is expected that the number of μ m ~ 10 μ m is very small, and the micro-field analysis is very important for CHIME chronological analysis. It is hoped that the import and export of goods and materials will not be affected, and that the CHIME method will be used to determine the accuracy of the measurement. It is possible to limit the performance of multi-point analysis to the line of multipoint analysis and the proper determination of the use of multiple points. The results of the test, the zircon study shows that the age of diagenesis (Nutman et al., 2009) is the same as that of the same age, and the origin of debris has an impact on the formation of debris. One side of the xenotime and monazite years ago about 37 years ago, about 27 years ago, two years ago, two years ago, the CHIME chronology test was conducted, and the results showed that the birth age of the xenotime chronology monazite was determined by the birth date. The cause of formation of small-scale graphite monazite is very sensitive. Some of the clusters, monazite, and graphite condensate coexist in the cluster, cut off the thin film, and pass through the electron micrograph organization. The contents of graphite and quartz in the monazite crystal are examined by scanning electron microscope. The graphite results show that the lattice is messy, and the biological origin graphite is like a special indication. During the formation process of the graphite, the biological carcass, the quartz monazite, the equipment in front of the building, the ocean sink, the sea, the sepulchre, the sea, the sea, the sewer, the sea, the sepulchre, the sea, the sepulchre and the sea.

项目成果

Geochemical and petrological characteristics of carbonatites and associated fenites in Kangankunde, Malawi.

马拉维 Kangankunde 碳酸盐岩和相关的芬特斯的地球化学和岩石学特征。

• 发表时间: 2017
• 作者: Chikanda;F.;Ohtomo;Y.;Otake T. & Sato;T.
• 通讯作者: T.

Microstructure and geochemistry of organic matters associated with iron minerals in 3.2 Ga banded iron formations, Moodies Group, Barberton Greenstone Belt, South Africa.

南非巴伯顿绿石带穆迪集团 3.2 Ga 带状铁地层中与铁矿物相关的有机物的微观结构和地球化学。

• 发表时间: 2017
• 作者: Nakajima;R.;Ohtomo;Y.;Otake;T.;Kakegawa;T. & Sato;T.
• 通讯作者: T.

約38億年前の岩石に残された最古の生命の痕跡

约 38 亿年前岩石中留下的最古老的生命痕迹

• 发表时间: 2015
• 作者: Nakajima;R.;Ohtomo;Y.;Otake;T.;Kakegawa;T. and Sato;T.;大友陽子;大友陽子;大友陽子
• 通讯作者: 大友陽子

Data report: water activity of the deep coal-bearing basin off Shimokita from IODP Expedition 337

数据报告：IODP 337 探险队下北附近深层含煤盆地的水活动

• DOI: 10.2204/iodp.proc.337.204.2018
• 发表时间: 2018
• 期刊: Proceedings of the Integrated Ocean Drilling Program, 337: Tokyo (Integrated Ocean Drilling Program Management International, Inc.)
• 作者: Wataru Tanikawa;Yoko Ohtomo;Glen Snyder;Yuki Morono;Yu’suke Kubo;Yoshihiro Iijima;Takuroh Noguchi;Kai-Uwe Hinrichs;and Fumio Inagaki
• 通讯作者: and Fumio Inagaki

初期～中期太古代堆積岩中右記炭素の微細構造観察: グリーンランド・イスア表成岩帯及びバーバトン緑色岩帯・ムーディーズ層群の例

早太古代到中太古代沉积岩中碳的微观结构观察：以格陵兰-伊苏亚浅层岩带、巴巴顿绿岩带和穆迪集团为例

• 发表时间: 2017
• 作者: 大友陽子;中島亮;大竹翼;掛川武.
• 通讯作者: 掛川武.