Elucidation of an unique organic matter maturation cycle in the Paleoproterozoic: potential driving force for life diversification

阐明古元古代独特的有机质成熟循环：生命多样化的潜在驱动力

• 批准号: 22K03790
• 负责人: 石田 章純
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03790/
• 关键词: 初期原生代; 窒素同位体; 炭素同位体; 二次イオン質量分析計; 段階燃焼法; 石油; 生命進化; 炭素，窒素，硫黄同位体

コロナ禍による行動制限で現地調査など一部の研究活動に支障はあったものの，手持ちの試料を用いた代替プランや新しく導入した分析手法の検討，次年度に予定していた分析法の開発に着手するなど，研究計画以上に順調に研究は進行している．段階燃焼法を用いた堆積岩試料の窒素同位体比分析法においては，初期原生代の大規模有機物脈の代表的な地層であるロシア，ザオネガ層の分析を継続して行い，有機物捕獲相と鉱物捕獲相の窒素それぞれに異なる値が見られることを初めて明らかにした．こうした窒素同位体比の差異は受けてきた地質的プロセスの違いを反映している．本研究では最大10‰以上もの異常を見出し，これを説明するには，当時の主となる生態系による元素循環とは全く独立して，地下などで熱熟成された有機物が石油化し海底から再び湧き出るような特殊な有機物の循環経路を想定する必要がある．これまでローカルな地質現象として少数の報告があったのみであった「初期原生代の石油脈」について，本研究により初めて同位体地球化学的に整合的な新たな証拠を提唱できた．この成果を投稿論文としてまとめている．さらにこれらの違いがカナダ，ガンフリント層の有機物脈，アメリカ，マーケット層の有機物脈でも見られ，当時の海洋にグローバルに起こった現象なのかを検証を進めている．窒素に加え炭素，硫黄による新たな評価法を開発するために，分析法の検討を進めている．ガスクロマトグラフ(GC)連結型の同位体質量分析計(GC-C-IRMS)の導入により，所属研究室で微量CO2の同位体比分析が可能となった．これを活用し，これまで本研究分野では前例のない，「段階燃焼炭素-窒素同位体測定法」の開発に取り組んでいる．本年度はGC-C-IRMSの導入とメソッド開発，また既存の段階燃焼ラインにおいて燃焼で生じるCO2を窒素と分集可能なラインの増設に取り組み始めた．

In this case, one of the research activities is scheduled to be completed, and the handheld information is used to replace the new information in the method of analysis, and the method of analysis is scheduled to be used in the next year. The above research plan has been carried out. The stage combustion method has been used to analyze the asphyxiant isotope ratio of the active rock material. In the early primary generation, the large-scale organic materials represented by the large-scale organic materials have been used to analyze the characteristics of the natural environment. In this study, asphyxiant was commonly found in the temperature above 10 ‰, and the temperature was higher than that in the ground where the concentration of asphyxia was lower than that in the ground where asphyxiation was found. At that time, the main equipment was used in a complete and independent manner, and the underground equipment was ripe for the use of oil, oil, sea floor, oil, oil, gas, oil, oil, gas, oil, oil, oil and gas. This study focuses on the integration of isotopic geochemistry in the early stages of geochemistry. In this study, the results of the study are related to the integration of isotopic geochemistry. In this study, the results of this study are related to the integration of isotopic geochemistry. When the sea starts, it seems that asphyxiant is added to carbon, sulfur is added to the new method, and the analysis method is used to analyze the results. the isometric weight analysis (GC) connection model is used to calculate the weight in the same position. Micro-CO2 isotope ratio analysis in our laboratory may be successful. This study is based on the previous example, "Segment combustion carbon-asphyxiant isotope determination method". This year, the GC-C-IRMS program has been launched. It is possible that the existing CO2 asphyxiant diversity may affect the performance of the data acquisition system.

项目成果

Microscale Simultaneous Measurement of Carbon and Nitrogen Isotopes on Natural Diamond

天然钻石碳氮同位素的微尺度同步测量

• DOI: 10.1111/ggr.12485
• 发表时间: 2023
• 期刊: Geostandards and Geoanalytical Research
• 影响因子: 3.8
• 作者: Ishida, Akizumi;Kitajima, Kouki;Hashizume, Ko;Spicuzza, Michael J.;Zaitsev, Alexander;Schulze, Daniel J.;Valley, John W.
• 通讯作者: Valley, John W.