蛇紋岩熱水系深部-無水マントル境界における非生物的炭化水素合成に関する実験的研究

2022 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 22H00181
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 渋谷 岳造 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究開発プログラム), 上席研究員 (00512906)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 須田 好 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究員 (00792756) ; 眞壁 明子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究開発プログラム), 准研究副主任 (90752618)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31

Summary of the Research Project

蛇紋岩熱水系で発生する熱水は非生物学的に合成された炭化水素を特異的に含有するが、その生成機構は不明である。本研究では、蛇紋岩熱水系深部と無水マントル境界における化学反応に着目し、初期物質をCO2として高温高圧水―岩石反応実験を行い、非生物学的炭化水素合成反応の物理化学条件依存性（温度、圧力、初期流体組成、触媒組成）とそれを駆動する触媒生成機構を解明し、実験的に検証されたモデルを構築する。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

蛇紋岩熱水系深部と無水マントル境界におけるFTT反応で、マントル由来のCO2がメタンに変換され、リアクションゾーンに加わるという仮説は、地質学、地球化学、熱力学の分野融合的であり、熱水の化学組成と地質プロセスを整合的に説明できる点で独創的で学術的意義が高い。本研究によって実験的に検証されたFTT反応モデルが構築され、蛇紋岩熱水系における非生物学炭化水素合成の総合的理解が獲得されると期待される。