ODP,Boninsの海底堆積物における粘土鉱物の研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01430010
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 田崎 和江 島根大学, 理学部, 助教授 (80211358)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 徳行 島根大学, 理学部, 助教授 (00144692) ; 飯泉 滋 島根大学, 理学部, 教授 (80032639) ; 高須 晃 島根大学, 理学部, 助教授 (00183848) ; 石賀 裕明 島根大学, 理学部, 助手 (80183002)
• Keywords: 火山性堆積物 / 変質鉱物 / 熱水循環 / 電子顕微鏡 / グロ-コナイト / バクテリア / 有機炭素 / グラファイト

Research Abstract

ODPの伊豆・小笠原弧の深海底掘削が行なわれた後,昨年度は,船上での成果を“Proceedings of the Ocean Drilling Program(Vol.126)"にまとめ公表した。それに次いで,今年度は,各研究者が専門的な立場で,より詳細な陸上での成果を“Scientific Volume"にまとめた。さらに,日本人の研究成果は,地学雑誌,月刊「海洋」,月刊「地球」に特集号を組み,日本語でも成果を発表した。研究代表者の田崎は,これらの報告書,雑誌にすべて論文を投稿し,当補助金により購入した電子顕微鏡をフルに活用し,3年間で40編の成果を得ることができた。
伊豆・小笠原弧の深海底堆積物のうち,特に,火山砂,軽石に注目し,XRD,SEM,TEM,FTーIR,マイクロESCA等の機器類により,鉱物組成を検討した。その結果,火山性堆積物の中に,有機物の存在を認めた。スメクタイト,沸石などの熱水変質鉱物の中に,グロ-コナイトやセラドナイトが共存し,その化学組成は,CH,CO,CーC,COOHの化学結合を持つことが明らかとなった。今まで,グロ-コナイトの成因の一つに有機物が関与するという説があったが,今回の研究結果で,それが証明された。さらに特筆することは,この火山性堆積物の中に,多量のバクテリア化石を,電子顕微鏡で明らかにしたことである。200℃前後の熱水の循環があり,火山ガラスや造岩鉱配が変質する中に,バクテリアが存在し,化石化して保存されていた事実は,深海底にブラックスモ-カ-が存在していたことを示唆している。さらに,グロ-コナイトの生成に,バクテリアが関与していることも暗示している。深海底における物質循環において,有機と無機の境界は不明りょうであり,両者の相互作用により有機炭素からグラファイトが生成される過程も,電子顕微鏡により追跡することができた。これらの研究成果は,国際誌chemical Geologyに投稿した。

Research Products

• [Publications] Kazue Tazaki: "Clayーorganic complexes as a cementing agent in the Arahama sand dune,Japan." Clays and Clay minerals. 37. 219-226 (1989)
• [Publications] Kazue Tazaki: "Growth of Clay minerals in natural and synthetic glasses." Clays and Clay minerals. 37. 348-354 (1989)
• [Publications] Kazue Tazaki: "Observations on the nature of flay ash particles." Fuel. 68. 727-734 (1989)
• [Publications] Kazue Tazaki: "Wetーtoーdry transition of smectite as revealed by humidityーcontrolled electron microscopy." Clays and Clay minerals. 38. 327-330 (1990)
• [Publications] 田崎 和江: "微生物腐食を受けたコンクリ-トの鉱物学的研究(1)ジャロサイトの存在とその生成機構" 粘土科学. 30. 91-100 (1990)
• [Publications] 田崎 和江: "微生物腐食を受けたコンクリ-トの鉱物学的研究(2)モルタルの微生物腐食実験" 粘土科学. 30. 178-186 (1990)
• [Publications] 田崎 和江: "電子顕微鏡でみた風化の進行と造岩鉱物の変化" 地学団体研究会第43回総会シンポジウム要旨集. 181-193 (1989)
• [Publications] 田崎 和江: "黄土および黄砂中の粘土鉱物" 島根大学地質学研究報告. 9. 17-27 (1990)
• [Publications] Kazue Tazaki: "Bacterial lepidocrocite and hematite in chert." Proceedings of 9th International Clay Conference in Strasbourg,France. 1. 35-44 (1990)
• [Publications] Kazue Tazaki: "Iron and graphite associated with fossil bacteria in chert." Chemical Geology. 95. 313-325 (1992)
• [Publications] Kazue Tazaki: "Bacterial mineralization in cherts." Proceedings of 6th International Symposium on Biomineralization. 351-355 (1991)
• [Publications] Kazue Tazaki: "Strucoural water in volcanic glass." Clays and Clay Minerals. 40. (1992)
• [Publications] Kazue Tazaki: "Mineralogical characterization of dinosau egg shell." Palaeontology. (1992)
• [Publications] Kazue Tazaki: "Diagenetic and hydrothermal mineral alteration:Observed from the IzuーBonin Deep Sea Sediments,Leg 126;ODP." ODP Scientific Results Volume 126. (1992)
• [Publications] 田崎 和江: "伊豆・小笠原弧における熱水作用について" 地学雑誌、特集号. 100. 487-502 (1991)
• [Publications] 田崎 和江: "バクテリアによる生体鉱物化作用" 鉱物学雑誌. 20. 93-104 (1991)
• [Publications] F.G.Ferris: "Iron oxides in acid mine drainage environments and their association with bacteria." Chemical Geology. 74. 321-330 (1989)
• [Publications] O.I.Imasuen: "Experimental transformations of kaolinite to smectie." Applied Clay Science. 4. 27-41 (1989)
• [Publications] H.Mann: "Retardation of toxic heavy metal dispersion from NickelーCopper mine tailings,Sudbury district,Ontario:Role of acidophilic microorganisms." Biorecovery. 1. 173-187 (1989)
• [Publications] B.Ronald Frost: "Grainーboundary graphite in rooks and implications for high electrical conductivity in the lower crust." 340. 134-136 (1989)
• [Publications] Leg 126 shipboard scientific: "Arc volcanism and rifting" Nature. 342. 18-20 (1989)
• [Publications] Leg 126 shipboard scientific party: "ODP Lag 126 drills the IzuーBonin acr." Geotimes. 34. 36-38 (1989)
• [Publications] M.Yuyatani: "Rutherford scattering analysis applied to geological sampless,egg shells of dinosaur." Proceedings of the 8th symposum on on ion beam technology,Hosei University,December 8ー9. 8-9 (1989)
• [Publications] 藤岡 換太郎: "伊豆・小笠原弧の横断掘削ーODP126節成果報告ー" 地学雑誌. 98. 54-78 (1989)
• [Publications] 野中 資博: "下水管の微生物腐食についての2・3の考察" 土木学会誌. 151. 75-83 (1991)
• [Publications] Leg 126 Scientific Party: "Episodic PlioceneーQuaternary deposition of massive submarine pumice in the Sumisu Rift area,IzuーBonin arc." Geology. (1990)
• [Publications] Hiroaki Ishiga: "Paleozoic radiolaria" IGCP 224 Special publication,preーCretaceous Terranes of Japan.K.Ichikawa(ed.). 285-295 (1990)
• [Publications] Hiroaki Ishiga: "Middle Paleozoic radiolarians of the genus Ceratoikiscum from Japan." Centenary of Japanese Micropaleontology.K.Takayanagi(ed.),Kinokuniyaーshotten.(1990)
• [Publications] Hiroaki Ishiga: "Radiolarians from the Gympie Province,eastern Australia." Proceedings of the 90th Pacific Rim Congress.3. 187-189 (1990)
• [Publications] Shigeru Iizumi: "Petrogenesis of basic rocks in the Ryoke Belt of the Kinki and Setouchi Districts,southwest Japan.Structural Development of the Japanese Islands." DELP Publication. No.28. 42-43 (1989)
• [Publications] Akira Takasu: "PーT histories of peridotite and amphibolite tectonic blocks in the sanbagawa metamorphic belt,Japan." Evolution of Metamorphic Belts,Geological Society Special Publication,Daly,J.S.et al.(eds).No.43. 533-538 (1989)
• [Publications] 高須 晃: " ^<40>Ar/^<37>Ar法による三波川変成岩の年代測定" 地球. 11. 661-666 (1989)
• [Publications] Akira Takasu: " ^<40>Ar/^<39>Ar mineral age constraints for the tectonothermal evolution of the Sambagawa metamorphic belt,central Shikoku,Japan : A Cretaceous accretionary prism." Tectono physics. 185. 111-139 (1990)
• [Publications] Dallmeyer,R.D.: "Tectonometamorphic evolution of the sebadani eclogitic matagabbro and the Sambagawa schists,central Shikoku,Japan: ^<40>Ar/^<39>Ar mineral age constrains." Jounal of Metamorphic Geology. (1991)
• [Publications] Akira Takasu: " ^<40>Ar/^<39>Ar mineral ages of metamorphic clasts from the Kuma Group (Eocene),central Shikoku,Japan: Implication for tectonic development of the Sambagawa accretionary prism." Lithos. (1991)
• [Publications] 田結庄 良昭: "近畿ー瀬戸内領家帯の塩基性岩類の成因" 地球科学. 43. 16-27 (1989)
• [Publications] 鈴木 徳行: "H_2S雰囲気下でのジオポリメリゼ-ションと有機イオウ化合物の形成" Researches in Organic Geochemistry. 7. 37-40 (1990)
• [Publications] 鈴木 徳行: "堆積物中におけるH_2Sの挙動:とくに有機イオウ化合物の形成について" 堆積学研究会誌. 32. 79-86 (1990)
• [Publications] Noriyuki Suzuki: "Formation of melanoidins in the presence of H_2S." Organic Geochemistry. 15. 361-366 (1990)
• [Publications] Noriyuki Suzuki: "Application of sterane epimerization to evaluation of Yoshii gas condensate deposit in the Niigata Basin,Japan." American Association of Petroleum Geologists,Bulletin.74. 1571-1589 (1990)
• [Publications] Noriyuki Suzuki: "Sulphur incorporation by H_2S into recent algal mats and melanoidins." Geochemica et Cosmochimica Acta. 54. (1990)
• [Publications] 鈴木 徳行: "石油資源探査のためのパ-ソナルコンピュ-タ支援堆積盆地モデリングシステム(MAT98)" 情報地質. 1. 127-138 (1990)
• [Publications] Z.Zhou: "The stractural characteristics of palagonite from DSDP Site 335." Clays and Clay Minerals. (1991)
• [Publications] 石賀 裕明: "飛騨帯の西方延長,とくに鳥取県大山西方溝口町で発見された片麻岩類と圧砕岩類について" 地質学雑誌. 95. 129-132 (1989)
• [Publications] 飯泉 滋: "領家帯塩基性岩類の成因" 月刊地球. 12. 424-429 (1990)
• [Publications] Takagi: "Petrography and Geochemistry of two contracting Iーtype granites,the Mitsumori and Ikuridani Granites,Sanーin Belt,Southwest Japan." Jour.Geol.Soc.Japan. 95. 905-918 (1989)
• [Publications] E.C.Leitch: "Terranes of the southern part of the New England Fold Beltーa critical review." Circum Pacific Council for Energy and Mineral Resources,Earth Science Series. 13. 95-101 (1990)
• [Publications] H.Honma: "Major and trace element chemistry and D/H, ^<87>Sr/^<86>Sr and ^<143>Na/^<144>Nd ratios of rocks from the spreading center of the Okinawa trough,a marginal backーarc basin." Geochemical Journal. 25. 121-136 (1991)
• [Publications] 新宮 敦弘: "島根県美都町北東部三郡変成岩中に発見されたマンガン鉱石" 山陰地域研究(自然環境). 5. 67-74 (1989)
• [Publications] Masahide Akasaka: "Clinopyroxene on the join CaMgSi_2O_6ーCaFe^<31>AlSiO_6ーCatial_2O_6 at low oxygen fugacity" Proceedings of the Indian Academy of Sciences Earth and Planetary Sciences. 99. 39-48 (1990)
• [Publications] 新宮 敦弘: "島根美都町北東部三郡変成岩中の淡紅色緑簾石" 島根大学地質学研究報告. 9. 9-15 (1990)
• [Publications] 卜部 厚志: "三浦層群における火砕鍵層の対比についての基礎的研究" 島根大学地質学研究報告. 9. 97-115 (1990)
• [Publications] Takahiro Maki: "Ore Minerals of Iwami kuroko depeosit,Shimane Prefecture,Japan" Memoirs of the Faculty of science,Shimane University. 24. 89-112 (1990)
• [Publications] 高安 克己: "山陰地方の中新統層序と古地理" 地質学論集. (1992)
• [Publications] 加々美 寛雄: "玄武洞地域に分布する火山岩類のSr・Na同位体" 地質学雑誌. 96. 471-474 (1990)
• [Publications] Genbudo Research Group: "HighーPand LowーSi andーK Quanternary lave from Genbudo,Northen Kinki district,Japan." Earth Science,. 43. 231-236 (1989)
• [Publications] 玄武洞団体研究グル-プ: "兵庫県北部玄武洞地域の第1回紀火山岩の地質と岩石ー玄武洞溶岩と赤石溶岩ー" 地球科学. 45. 131-144 (1991)
• [Publications] Yamauchi,S.: "A Miocene submarine volcano from Sanane' district Shimane Peninsula,Southwest Japan." Earth Science,. 44. 309-324 (1990)
• [Publications] K.D.Dallmeyer: "Middle Paleocene terrane juxtaposition along the Median Tectonic Line,southwest Japan: evidence from ^<40>Ar/^<39>Ar mineral ages." Tectonophysics. 200. 281-297 (1991)
• [Publications] 赤坂 正秀: "メスバウア-分光学の鉱物学への最近の応用状況ーとくにケイ酸塩鉱物を例にしてー" 鉱物学雑誌. 21. 3-20 (1992)
• [Publications] 中島 正志: "福井県北部新第三系のKーAr年代と古地磁気ー西南日本ブロックの回転に関してー" 岩石鉱物鉱床学会誌. 85. 45-59 (1990)
• [Publications] 今岡 照喜: "山陰西部国府火山岩類のKーAr年代" 地質学雑誌. 96. 945-948 (1990)
• [Publications] 周琵琶湖花崗岩団体研究グル-プ: "琵琶湖周辺の花崗岩類" 地球科学. 44. 184-195 (1990)
• [Publications] 高須 晃: " ^<40>Ar/^<39>Ar年代測定による三波川付加プリズムの発達史" 月刊地球. 12. 591-596 (1990)
• [Publications] Letch,E.C.: "Terranes of the southern part of the New England Fold BeltーA Critical review,Terrane analysis of china and the Pacific rim." CircumーPacific Council for Energy and Mineral Resources Earth Science Series. 13. 95-101 (1990)
• [Publications] 飯泉 滋: "オ-ストラリア東部ニュ-サウスウェ-ルズ・クィ-ンズランド州境界付近に分布する花崗岩類の帯磁率" オ-ストラリア東部,大蛇紋岩帯の屈曲と周辺島弧性地殻の発達史. 67-74 (1991)
• [Publications] 三宅 康幸: "雲仙岳1991年5月28日火砕流に伴って降下した火山豆石の分布について" 島根大学地質学研究報告. 10. 25-29 (1991)
• [Publications] 三宅 康幸: "中性子放射化分析用試料の粉砕に際して混入する元素とその量について" 島根大学地質学研究報告. 10. 31-34 (1991)
• [Publications] Philp,R.P.: "Early stage incorporation of sulphur into protoーkerogens and possoble kerogen precursors." in 「Organic Maffer : Productivity,Accumulation and Preservation in Recert and Ancient Sediment」 Columbia University Press,U.S.A.(1991)
• [Publications] 鈴木 徳行: "隠岐島後中新世郡累層に見いだされた泥岩中の方沸石コンクリ-ション" 島根大地質研報. 10. 89-95 (1991)
• [Publications] Maki,T.: "Oreminerals of Iwami Kuroko deposit,Shimane Prefecture Japan" Mem.Fac.Sci.Shimane Univ.,. 24. 89-112 (1990)
• [Publications] Ikeda,K.: "Crystalーfield spectroscopic study of Crーdoped mullite." Am.Mineral.
• [Publications] Tazaki,K.: "Microbial green marine Clays in the hydrothermally altered deep sea sediments." WaterーRockーInteraction 7th Symp.proceeding.(1992)
• [Publications] Tazaki,K.: "Microbial green marine Clay." chemical Geology. (1992)
• [Publications] 田崎 和江: "小笠原弧における熱水変質のミクロ過程" 月刊地球. (1992)
• [Publications] 田崎 和江: "伊豆・小笠原弧海底堆積物中の熱水活動とその生成物" 月刊海洋. (1992)
• [Publications] 田崎 和江: "バクテリアによる活性汚泥中の重金属の蓄積ー電子顕微鏡による観察ー" 環境科学会誌. 5. 57-66 (1992)
• [Publications] 田崎 和江: "クウェ-トの油井火災によるとみられるすすの特性ー日本で採集した雪の中のちりの観察ー" 地球科学. 46. 39-56 (1992)
• [Publications] Marsaglia,K.M.: "Diagenetic trends in Leg 126 sandstones." Scientific Results Proceeding of O.D.P.126. (1992)
• [Publications] Tazaki,K.: "Microbial jarosite and gypsum from corrosion of Portland cement concrete." Canadian Mineralogist. 30. (1992)
• [Publications] Mori,T.: "Interaction of nutrients,moisture,and PH on microbial corrosion of concrete sewerpipe." Water Research. 26. 29-37 (1992)
• [Publications] 山下 雅之: "岡山県阿哲台における中部ペルム系上部の放散虫層序と紡錘虫層序の対比" 地質雑. 96. 687-689 (1990)
• [Publications] 石賀 裕明: "深層ボ-リングデ-タによる大阪平野北部の中・古生界" 地質雑. 97. 675-678 (1991)
• [Publications] 石賀 裕明: "大山南西江府町における飛騨帯南緑の古生代末収東帯,江尾構造帯" 島根大地質研報. 10. 53-56 (1991)
• [Publications] 後藤 広和: "オ-ストラリア,ラクランしゅう曲帯におけるオルドビス紀新世の放散虫化石の検討" 島根大地質研報. 10. 57-62 (1991)
• [Publications] Ishiga,H.: "“Dimorphicpairs" of Albaillell aria(Late Permian radiolaria),Japan" Mem.Fac.Sci.Shimane University. 25. 119-129 (1991)
• [Publications] Ishiga,H.: "Description of a new Follicucullusspecies from Southwest Japan." Mem.Fac.Sci.,Shimane University. 25. 107-118 (1991)