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シリカクラスレート鉱物から読み解くサハリン南部のメタン湧水古環境

研究課題

研究課題/領域番号 16H05742
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関独立行政法人国立科学博物館

研究代表者

門馬 綱一  独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究主幹 (30552781)

研究分担者 長瀬 敏郎  東北大学, 学術資源研究公開センター, 准教授 (10237521)
ジェンキンズ ロバート  金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (10451824)
谷 健一郎  独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究主幹 (70359206)
井尻 暁  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(高知コア研究所), 主任研究員 (70374212)
宮脇 律郎  独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 部長 (80290865)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
キーワードシリカクラスレート鉱物 / メタン湧水 / メラノフロジャイト / 千葉石 / 房総石 / リシカクラスレート / シリカクラスレート / 天然ガス
研究成果の概要

サハリン南西部の複数地域から、結晶構造中に天然ガス分子を含む鉱物(シリカクラスレート鉱物)、およびその分解により生じた石英組織を確認し、当該地層においてメタン湧水があった直接的証拠を得た。産状は、堆積岩中の石灰コンクリーション中に化学合成生物群集の化石と共生するものと、堆積岩中に貫入した小規模火成岩体中に脈状に産出するものとが確認された。同位体の値から、後者の天然ガスの起源も堆積岩中の有機物の熱分解であることが示唆され、火成岩を熱源とする炭素の循環が生じていることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

有機物として堆積物中に取り込まれた炭素が、地熱により分解し、天然ガスとして地層外に湧出する過程を調べる手掛かりとして、シリカクラスレート鉱物が新たな物証となることを提示した。シリカクラスレート鉱物は地層からは消失した天然ガスを保持しているだけでなく、シリカクラスレート鉱物が分解したときにできるシリカ鉱物組織を判別することで、天然ガスの湧出があったことを示す直接的な証拠が、より広範にわたって得られることがわかった。

報告書

(6件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 6件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Russian Academy of Science(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Universitat Wien, Althanstrasse(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Far East Geological Institute(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Universitat Wien(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Far East Geological Institute(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Far East Geological Institute/SB RAS(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Bosoite, a new silica clathrate mineral from Chiba Prefecture, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Momma Koichi、Ikeda Takuji、Nagase Toshiro、Kuribayashi Takahiro、Honma Chibune、Nishikubo Katsumi、Takahashi Naoki、Takada Masayuki、Matsushita Yoshitaka、Miyawaki Ritsuro、Matsubara Satoshi
    • 雑誌名

      Mineralogical Magazine

      巻: 84 号: 6 ページ: 941-948

    • DOI

      10.1180/mgm.2020.91

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transformation pathways and isothermal compressibility of a MTN-type clathrasil using penetrating and non-penetrating fluids2019

    • 著者名/発表者名
      Scheidl K.S.、Effenberger H.S.、Yagi T.、Momma K.、Miletich R.
    • 雑誌名

      Microporous and Mesoporous Materials

      巻: 273 ページ: 73-89

    • DOI

      10.1016/j.micromeso.2018.06.033

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Isotherms of individual pores by gas adsorption crystallography2019

    • 著者名/発表者名
      Cho Hae Sung、Yang Jingjing、Gong Xuan、Zhang Yue-Biao、Momma Koichi、Weckhuysen Bert M.、Deng Hexiang、Kang Jeung Ku、Yaghi Omar M.、Terasaki Osamu
    • 雑誌名

      Nature Chemistry

      巻: 11 号: 6 ページ: 562-570

    • DOI

      10.1038/s41557-019-0257-2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The hydrocarbon-bearing clathrasil chibaite and its host?guest structure at low temperature2018

    • 著者名/発表者名
      Scheidl K. S.、Effenberger H. S.、Yagi T.、Momma K.、Miletich Ronald
    • 雑誌名

      IUCrJ

      巻: 5 号: 5 ページ: 595-607

    • DOI

      10.1107/s2052252518009107

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Iyoite, MnCuCl(OH)3 and misakiite, Cu3Mn(OH)6Cl2: new members of the atacamite family from Sadamisaki Peninsula, Ehime Prefecture, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Nishio-hamane D.、Momma K.、Ohnishi M.、Shimobayashi N.、Miyawaki R.、Tomita N.、Okuma R.、Kampf A. R.、Minakawa T.
    • 雑誌名

      Mineralogical Magazine

      巻: 81 号: 3 ページ: 485-498

    • DOI

      10.1180/minmag.2016.080.104

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CRYSTAL STRUCTURES OF POTASSIUM TETRA-SILICIC FLUORO-MICAS2017

    • 著者名/発表者名
      Ritsuro Miyawaki,Koichi Momma,Maki Okube,Akira Yoshiasa,Shun-Ichi Ohta
    • 雑誌名

      Clay Science

      巻: 21 号: 3 ページ: 41-54

    • DOI

      10.11362/jcssjclayscience.21.3_41

    • NAID

      130006120062

    • ISSN
      0009-8574, 2186-3555
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kurchatovite from the Fuka mine, Okayama Prefecture, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Hayashi A., K. Momma, R. Miyawaki, M. Tanabe, S. Kishi, S. Kobayashi and I. Kusachi
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 112 号: 4 ページ: 159-165

    • DOI

      10.2465/jmps.170330

    • NAID

      130006044231

    • ISSN
      1345-6296, 1349-3825
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 千葉県南房総市から発見された新鉱物・千葉石2017

    • 著者名/発表者名
      門馬綱一
    • 雑誌名

      岩石鉱物科学

      巻: 46 号: 1 ページ: 47-49

    • DOI

      10.2465/gkk.161222

    • NAID

      130005475602

    • ISSN
      1345-630X, 1349-7979
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水晶の日本式双晶の形態と接合面の構造2017

    • 著者名/発表者名
      門馬綱一
    • 雑誌名

      岩石鉱物科学

      巻: 46 号: 1 ページ: 35-41

    • DOI

      10.2465/gkk.161220

    • NAID

      130005475599

    • ISSN
      1345-630X, 1349-7979
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mineral species of alkaline-carbonatite complexes in Brazil2017

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, H., T. Ozawa, N. Haga, O. Tachikawa, N. Aikawa, R. Miyawaki, K. Momma, T. Sano, M. Shigeoka and S. Matsubara
    • 雑誌名

      Bulletin of the National Museum of Nature and Science, Series C

      巻: 43 ページ: 27-48

    • NAID

      40021490862

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Raman spectroscopy of chibaite, natural MTN silica clathrate, at high pressure up to 8 GPa2016

    • 著者名/発表者名
      Likhacheva Anna Yu.、Goryainov Sergey V.、Seryotkin Yuriy V.、Litasov Konstantin D.、Momma Koichi
    • 雑誌名

      Microporous and Mesoporous Materials

      巻: 224 ページ: 100-106

    • DOI

      10.1016/j.micromeso.2015.11.033

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Chevkinite-bearing tuffs from the Boso and Noto peninsulas in central Japan and from Primorye, Far East Russia2016

    • 著者名/発表者名
      K. Momma, Y. Tsutsumi, T. Sano, R. Miyawaki, M. Shigeoka and K. Yokoyama
    • 雑誌名

      Memoirs of the National Museum of Nature and Science

      巻: 51 ページ: 89-98

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Kimuraite-(Y), a layered hydrous carbonate of calcium and rare earths, from Voznesenskii, Russia2016

    • 著者名/発表者名
      R. Miyawaki, K. Momma, T. Sano, M. Shigeoka, Y. Tsutsumi, S.A. Kasatkin
    • 雑誌名

      Memoirs of the National Museum of Nature and Science

      巻: 51 ページ: 99-108

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Bunnoite, a new hydrous manganese aluminosilicate from Kamo Mountain, Kochi Prefecture, Japan.2016

    • 著者名/発表者名
      Nishio-Hamane D., Momma K., Miyawaki R., Minakawa T.
    • 雑誌名

      Mineralogy and Petrology

      巻: 110 号: 6 ページ: 917-926

    • DOI

      10.1007/s00710-016-0454-2

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A CO3-bearing member of the hydroxylapatite?hydroxylellestadite series from Tadano, Fukushima Prefecture, Japan: CO3-SO4 substitution in the apatite?ellestadite series2016

    • 著者名/発表者名
      Banno Y.、Miyawaki R.、Momma K.、Bunno M.
    • 雑誌名

      Mineralogical Magazine

      巻: 80 号: 2 ページ: 363-370

    • DOI

      10.1180/minmag.2016.080.005

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eclarite and other Bi-minerals from the Jishakuyama ore deposit of the Akagane mine, Iwate Prefecture, Japan2016

    • 著者名/発表者名
      S. Harada, Y. Suzuki, R. Miyawaki, K. Momma, M. Shigeoka and S. Matsubara
    • 雑誌名

      Bulletin of the National Museum of Nature and Science, Series C

      巻: 42 ページ: 19-27

    • NAID

      40021148704

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 講座:ご当地の化学 千葉県/関東支部 千葉で発見された新鉱物「千葉石」2016

    • 著者名/発表者名
      門馬綱一
    • 雑誌名

      化学と教育

      巻: 64 ページ: 612-615

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 北部フォッサマグナ地域から産出した千葉石の続報2021

    • 著者名/発表者名
      門馬綱一・宮島 宏・下林典正・石橋 隆・高山信之・長瀬敏郎・宮脇律郎・松原 聰・井尻 暁・古川 善博
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2021年年会, 2021.9.17, 広島大学, 東広島(Online大会)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] メラノフロジャイトと千葉石のゲスト分子の分子ダイナミクス2021

    • 著者名/発表者名
      平沼こうた・門馬綱一・景山真帆・白石柚衣・岡村英一・野口直樹
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2021年年会, 2021.9.17, 広島大学, 東広島(Online大会)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of the best weighting schemefor the maximum entropy Patterson method2019

    • 著者名/発表者名
      K. Momma
    • 学会等名
      XIX International Meeting on Crystal Chemistry, X-ray Diffraction and Spectroscopy of Minerals
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] sII型シリカクラスレート『千葉石』の骨格構造とゲスト分子の挙動2019

    • 著者名/発表者名
      門馬綱一
    • 学会等名
      シンポジウム「H2Oを科学する」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Occurrences and crystal structures of melanophlogite from Sakhalin, Far East Russia2018

    • 著者名/発表者名
      K. Momma, T. Nagase, R. Jenkins, Y. Miyajima, K. Tani, A. Ijiri, S. Kasatkin, I. Chekryzhov, R. Miyawaki,
    • 学会等名
      XXII Meeting of the International Mineralogical Association
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ロシア極東サハリンから産出したメラノフロジャイトの単結晶X線回折実験2018

    • 著者名/発表者名
      門馬綱一・長瀬敏郎・ジェンキンズ ロバート・宮嶋佑典・谷健一郎・井尻暁・Sergei Kasatkin・Igor Chekryzhov・宮脇律郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] シリカ鉱物の仮像組織2018

    • 著者名/発表者名
      長瀬敏郎・門馬綱一・石橋隆・浜根大輔・栗林貴弘
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2018年年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The crystal chemistry of sakuraiite2017

    • 著者名/発表者名
      Momma, K., R. Miyawaki, S. Matsubara, T. Nagase, S. Kamada, S. Ozawa, E. Ohtani, M. Shimizu, A. Kato
    • 学会等名
      24th Congress and General Assembly of the International Union of Crystallography
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] サハリン南部におけるシリカクラスレート鉱物の産状2017

    • 著者名/発表者名
      門馬綱一・谷健一郎・宮脇律郎・長瀬敏郎
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2017年年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] サハリンにおけるシリカクラスレート鉱物の新産地2016

    • 著者名/発表者名
      門馬綱一 宮脇律郎 谷 健一郎
    • 学会等名
      地球惑星科学連合2016年大会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ブラジルミナスジェライス州産のパイロクロア2016

    • 著者名/発表者名
      門馬綱一 松原 聰 宮脇律郎 佐野貴司 重岡昌子 堀内弘之
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2016年年会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] X型日本式双晶に見る接合面ごとの成長速度異方性2016

    • 著者名/発表者名
      門馬綱一 長瀬敏郎
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2016年年会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 櫻井鉱の単結晶X線構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      門馬綱一 宮脇律郎 松原聰 重岡昌子 加藤昭 清水正明 長瀬敏郎
    • 学会等名
      日本結晶学会平成28年度年会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] シリカクラスレート鉱物の地球科学2016

    • 著者名/発表者名
      門馬綱一
    • 学会等名
      第 20 回規則性多孔体セミナー
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2024-01-30  

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