2004 Fiscal Year Annual Research Report
含鉄ケイ酸塩鉱物の溶解と先カンブリア時代の風化プロセス・速度
| Project/Area Number |
14340159
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
村上 隆 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00253295)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小暮 敏博 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (50282728)
|
|---|
| Keywords | 先カンブリア時代 / 大気の進化 / 古土壌 / 風化 / 鉱物-水-大気反応 / 溶解速度 |
|---|
| Research Abstract |
先カンブリア時代の大気中の酸素の濃度変化は、地球化学的課題のみならず、生命の進化と密接に関連し、近年盛んに研究が行われている。堆積岩中の安定同位体分析など様々なアプローチがなされているが、我々が対象としているのは古土壌(paleosol)と呼ばれる、当時の風化を受けた岩石である。しかし古土壌は風化後、例外なく続成・変成作用を受けた弱変成岩であり、当時の風化過程は未だに理解されておらず、従って、古土壌から推定される大気酸素の濃度は常に曖昧さを伴う。我々は当時の風化条件を室内で模擬し、実際の古土壌のデータと比較することで、当時の鉱物-水-大気の相互作用を明らかにし、大気酸素の濃度推定の基礎データにすることを研究目的としている。
前年度速度論的な情報を得るため、酸素濃度が低い条件下で、いわゆるflow throughタイプの溶解実験を黒雲母、緑泥石、白雲母に対して行った。しかし、溶存酸素計の精度が悪く、溶存酸素が10(-5)気圧以下としてしか記録できなかった。10(-8)気圧まで測定可能な精度の良い溶存酸素計を新たに購入し、実験中の溶存酸素濃度を正確に記録した。28から19億年前の古土壌中から希土類元素を含む風化生成物のrhabdophaneを探し、Ce/Laの時代変化をプロットした。25から19億年前にかけて、この比は減少し、19億年前にはほぼ0になった。これは、この期間、酸素が上昇し、地下水中でCe(III)がCe(IV)になる割合が増加し、rhabdophane中に、Ce(IV)が取り込まれなくなった結果だと考えられる。
|
