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炭酸塩コンクリーションから古生物の軟体部情報を解読する

Research Project

Project/Area Number 21K03740
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 17050:Biogeosciences-related
Research InstitutionFukada Geological Institute

Principal Investigator

村宮 悠介  公益財団法人深田地質研究所, その他部局等, 研究員 (90823667)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords炭酸塩コンクリーション / 化石 / 古生物 / 軟体部 / メゾンクリーク
Outline of Research at the Start

古生物の軟体部に関する情報は、生物の分類・進化を考える上で重要だが、化石そのものから軟体部の情報が得られる機会は極めて少ない。そこで本研究では、生物遺骸(軟体部)起源の炭素分が炭酸塩として生物遺骸を取り巻くように沈殿して形成される、「炭酸塩コンクリーション」に着目する。この形成メカニズムは、炭酸塩コンクリーションの形状と炭酸塩量が、それぞれ、生物遺骸の軟体部形状と炭素量の情報を記録していることを意味する。本研究では、地球化学的な実測データと数値シミュレーションによって両者の関係を定量化することで、炭酸塩コンクリーションから古生物の軟体部情報を引き出す手法を確立する。

Outline of Annual Research Achievements

炭酸塩コンクリーションは、堆積岩中に形成される炭酸塩を主成分とした岩塊で、多くの場合、内部に保存状態の良い化石が含まれる。本研究では、炭酸塩コンクリーションの炭素源が生物遺骸であることに着目して、炭酸塩コンクリーションから古生物の軟体部情報を抽出することを目指している。令和5年度はアメリカ・イリノイ州の上部石炭系(メゾンクリーク)から産出するコンクリーション約60点について、コンクリーションの重量とコンクリーション内部の化石の面積を測定した。この結果を元に、所属分類群が論争状態にあるタリーモンスター(Tullimonstrum gregarium)が、所属分類群が既知の他の古生物と比べて炭素含有率がどの程度であったかを検討した。これまでの研究成果は、令和6年度に行う研究の結果と併せて論文にまとめる予定である。
また、炭酸塩コンクリーションがどのような地球化学的環境下で形成されたかを明らかにするため、国内複数産地での野外調査と、それによって得られたサンプルの地球化学的分析を進めた。この成果の一部は、国際堆積地質学会(SEPM)発行のJournal of Sedimentary Researchで公表された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまで200点超の炭酸塩コンクリーションについてコンクリーション重量と化石面積の関係を調査した結果、両者には明瞭な相関関係があることが明らかになった。このことによって、本研究の目的である、炭酸塩コンクリーションから古生物の軟体部の情報を引き出すことの道筋が立った。したがって、本研究は順調に進展していると判断できる。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究から、メゾンクリークから産出する様々な分類群の化石を含むコンクリーションにおいて、コンクリーションの重量と内包される化石のサイズには明瞭な相関関係があることが明らかになった。令和6年度は、コンクリーションの重量をコンクリーション中の炭素含有量に換算するため、コンクリーション中の炭酸塩含有量を測定する。この結果とこれまでに得られたデータから、コンクリーションに内包される古生物の炭素含有率を検討し、その結果を論文として公表する。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Formation of calcite concretions co-occurred with the “Paleoparadoxiid Mizunami-Kamado specimen” in Mizunami City, central Japan2024

    • Author(s)
      村宮 悠介、吉田 英一
    • Journal Title

      Bulletin of the Mizunami Fossil Museum

      Volume: 50 Issue: 3 Pages: 59-66

    • DOI

      10.50897/bmfm.50.3_59

    • ISSN
      0385-0900, 2435-0931
    • Year and Date
      2024-03-29
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Formation of ammonite concretions through organic decomposition in the iron-reduction zone2024

    • Author(s)
      Muramiya Yusuke、Yoshida Hidekazu、Katsuta Nagayoshi、Kuma Ryusei、Mikami Tomoyuki
    • Journal Title

      Journal of Sedimentary Research

      Volume: 94 Issue: 1 Pages: 51-61

    • DOI

      10.2110/jsr.2023.078

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Large ammonoid shellbed and huge calcareous concretion bed in shallow-marine fine sandstone of the lower Coniacian Ashizawa Formation, Futaba Group, Northeast Japan2023

    • Author(s)
      大森光・安藤寿男・村宮悠介・歌川史哲・隈隆成・吉田英一
    • Journal Title

      The Journal of the Geological Society of Japan

      Volume: 129 Issue: 1 Pages: 105-124

    • DOI

      10.5575/geosoc.2022.0049

    • ISSN
      0016-7630, 1349-9963
    • Year and Date
      2023-02-22
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Three‐dimensional anatomy of the Tully monster casts doubt on its presumed vertebrate affinities2023

    • Author(s)
      Mikami Tomoyuki、Ikeda Takafumi、Muramiya Yusuke、Hirasawa Tatsuya、Iwasaki Wataru
    • Journal Title

      Palaeontology

      Volume: 66 Issue: 2 Pages: 1-14

    • DOI

      10.1111/pala.12646

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 初期続成過程における鉄還元帯でのアンモナイトコンクリーションの形成2023

    • Author(s)
      村宮悠介、吉田英一、勝田長貴、隈隆成、三上智之
    • Organizer
      日本地質学会第129年学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] メゾンクリークの菱鉄鉱質コンクリーション群におけるコンクリーション中の炭素量と化石サイズの関係2023

    • Author(s)
      村宮悠介,三上智之,吉田英一,勝田長貴,隈 隆成
    • Organizer
      日本古生物学会第172回例会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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