非生物反応における硫黄安定同位体分別と質量依存性の実験的・理論的研究

• 研究課題/領域番号: 22740342
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所 (2011); 東北大学 (2010)
• 研究代表者: 大竹 翼 独立行政法人産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 産総研特別研究員 (80544105)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 元素分別濃集過程 / 安定同位体 / 第一原理計算 / 熱水実験 / 続成作用

研究概要

第一原理計算の結果,核の大きさによる同位体効果では硫黄の特異な同位体分別は起こらない事が明らかになった一方,様々な表面反応では特異な同位体効果が起きうる事が明らかになった.非生物反応の非平衡反応では,平衡時の質量依存則に従う可能性がある事が示された.また,高温高圧実験の結果,有機物の無機的硫酸還元反応によって硫化鉄の生成に成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Stability of amino acids and their oligomerization under high-pressure conditions : implications for prebiotic chemistry (2011)
  • 著者名/発表者名: Otake T., Taniguchi T., Furukawa Y., Kawamura F., Nakazawa H. and Kakegawa T.
  • 雑誌名: Astrobiology 巻: vol.11 号: 8 ページ: 799-813
  • DOI: 10.1089/ast.2011.0637
  • 査読あり
• [雑誌論文] 硫黄同位体から読み取る太古代地球の表層環境:現状とその問題点 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大竹翼, 渡辺由美子
  • 雑誌名: 地球化学 巻: 45 ページ: 251-264
  • NAID: 110008913807
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms of iron oxide transformations in hydrothermal systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Otake, T., Wesolowski, D. J., Anovitz, L. M., Allard, L. F., and Ohmoto, H.
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: vol.74 号: 21 ページ: 6141-6156
  • DOI: 10.1016/j.gca.2010.07.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanisms of iron oxide transformations in hydrothermal systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Otake, T., Wesolowski, D.J., Anovitz, L.M., Allard, L.F., Ohmoto, H.
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 74 ページ: 6141-6156
  • 査読あり
• [雑誌論文] 硫黄同位体から読み取る太古代地球の表層環境:現状とその問題点
  • 著者名/発表者名: 大竹翼,渡辺由美子
  • 雑誌名: 地球化 巻: Vol.45 ページ: 251-264
  • NAID: 110008913807
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110008913807
  • 査読あり
• [学会発表] 秋田県北鹿地域に産する泥岩(15-10Ma)中の黄鉄鉱の産状から推定される古日本海低層環境変動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠藤美里,山田亮一,大竹翼,掛川武
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] 高温高圧条件下における固体アミノ酸の安定性と重合反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大竹翼,谷口尚,古川善博,中沢弘基,掛川武
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] バリン重合反応に対する圧力の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 古川善博,大竹翼,中沢弘基,掛川武
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] 南アフリカ・バーバトン地域の32億年前砕屑性及び化学性堆積岩にみられる磁鉄鉱とクロム鉄鉱の起源 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本祐樹,掛川武,大竹翼
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] 高温高圧条件下における固体アミノ酸の安定性と重合反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大竹翼, 谷口尚, 古川善博, 中沢弘基, 掛川武
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 札幌,北大学術交流会館
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] バリン重合反応に対する圧力の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 古川善博, 大竹翼, 中沢弘基, 掛川武
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 札幌,北大学術交流会館
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] 南アフリカ・バーバートン地域の32億年前砕屑性及び化学性堆積岩中にみられる磁鉄鉱とクロム鉄鉱の起源 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本祐樹, 掛川武, 大竹翼
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 札幌,北大学術交流会館
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] 秋田県北鹿地域に産する泥岩(15-10Ma)中の黄鉄鉱の産状から推定される古日本海低層環境変動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠藤美里, 山田亮一, 大竹翼, 掛川武
  • 学会等名: 日本地球化学会年会
  • 発表場所: 札幌,北大学術交流会館
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] Origins of chromite found in chemical and clastic sedimentary rocks of the 3.2 Ga Moodies Group, South Africa (2011)
  • 著者名/発表者名: Otake, T., Sakamoto, Y., and Kakegawa, T.
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2011
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2011-08-16
• [学会発表] Stability of amino acids and their oligomerization under high pressure conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Otake, T., Taniguchi, T., Furukawa, Y., Nakazawa, H., and Kakegawa, T.
  • 学会等名: ISSOL and Bioastronomy Joint International Conference
  • 発表場所: Montpellier, France
  • 年月日: 2011-07-05
• [学会発表] Oligomerization of valine under high temperature and high pressure conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, Y., Ishiguro, T., Otake., T., Nakazawa, H., and Kakegawa, T.
  • 学会等名: ISSOL and Bioastronomy Joint International Conference
  • 発表場所: Montpellier, France
  • 年月日: 2011-07-05
• [学会発表] Oligomerization of valine under high temperature and high pressure conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, Y., Otake, T., Ishiguro, T., Nakazawa, H., Kakegawa, T.
  • 学会等名: SSOL and Bioastronomy Joint International Conferenc
  • 発表場所: Montpellier, France
  • 年月日: 2011-07-05
• [学会発表] Stability of amino acids and their oligomerization under high pressure conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Otake, T., Taniguchi, T., Furukawa, Y., Nakazawa, H., Kakegawa, T.
  • 学会等名: SSOL and Bioastronomy Joint International Conferenc
  • 発表場所: Montpellier, France
  • 年月日: 2011-07-05
• [学会発表] 秋田県西観音堂黒鉱堆積物中に産する球状黄鉄鉱の鉱物学的,地球化学的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川樹,山田亮一,大竹翼,掛川武
  • 学会等名: 2011年度資源地質学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] 秋田県西観音堂黒鉱堆積物中に産する球状黄鉄鉱の鉱物学的,地球化学的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川樹, 山田亮一, 大竹翼, 掛川武
  • 学会等名: 2011年度資源地質学会年会
  • 発表場所: 東京,東大小柴ホール
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] 秋田県北鹿地域に産する泥岩(15-10Ma)中の黄鉄鉱の産状と推定される堆積環境変動との関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠藤美里,山田亮一,大竹翼,掛川武
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] 秋田県西観音堂黒鉱堆積物中に産する球状黄鉄鉱の鉱物学的,地球化学的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川樹,山田亮一,大竹翼,掛川武
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] 秋田県西観音堂黒鉱堆積物中に産する黄鉄鉱球晶の鉱物学的および地球化学的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川樹, 山田亮一, 大竹翼, 掛川武
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉,幕張メッセ
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] 秋田県北鹿地域に産する泥岩(15-10Ma)中フランボイダル黄鉄鉱の産状と堆積環境変動との関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 遠藤美里, 山田亮一, 大竹翼, 掛川武
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉,幕張メッセ
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] 初期地球環境下ホルモース反応実験と中間生成物および糖の液体クロマトグラフ質量分析計による分析計の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 堀内真愛,古川善博,大竹翼,掛川武
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] 32億年前に存在した酸化的な海洋表層環境の痕跡 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本祐樹,大竹翼,掛川武
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Valine peptide formation under high temperature and high pressure conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, Y., Ishiguro, T., Otake., T., Nakazawa, H., and Kakegawa, T.
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Mechanisms of iron oxide transformations in hydrothermal systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Otake, T., Wesolowski, D. J., Anovitz, L. M., Allard, L. F., and Ohmoto, H.
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Mechanisms of iron oxide transformations in hydrothermal systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Otake, T., Wesolowski, D.J., Anovitz, L.M., Allard, L.F., Ohmoto, H.
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉,幕張メッセ
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Valine peptide formation under high temperature and high pressure conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, Y., Ishiguro, T., Otake, T., Nakazawa, H., Kakegawa, T.
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉,幕張メッセ
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] 32億年前に存在した酸化的な海洋表層環境の痕跡 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本祐樹, 大竹翼, 掛川武
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉,幕張メッセ
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] 初期地球環境下ホルモース反応実験と中間生成物および糖の液体クロマトグラフ質量分析計による分析法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 堀内真愛, 古川善博, 大竹翼, 掛川武
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉,幕張メッセ
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] 初期地球における海洋堆積物中でのアミノ酸の安定性と重合反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大竹翼,谷口尚,古川善博,中沢弘基,掛川武
  • 学会等名: 第51回高圧討論会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] 平衡及び非平衡反応における硫黄の同位体効果と質量依存性の理論的研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大竹翼
  • 学会等名: 地球化学会第57回大会
  • 発表場所: 熊谷
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 海洋堆積物の続成環境模擬実験における混合アミノ酸の重合と安定性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高橋拓人,大竹翼,古川善博,掛川武
  • 学会等名: 地球化学会第57回大会
  • 発表場所: 熊谷
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] Stability of amino acids and their oligomerization under high-pressure conditions : implications for prebiotic chemistry (2010)
  • 著者名/発表者名: Otake, T., Taniguchi, T., Furukawa, Y., Nakazawa, H., and Kakegawa, T
  • 学会等名: Goldschmidt Co nference 2010
  • 発表場所: Knoxville, USA
  • 年月日: 2010-07-17
• [学会発表] Stability of amino acids and peptides during diagenesis on the early Earth (2010)
  • 著者名/発表者名: Otake, T., Taniguchi, T., Furukawa, Y., Nakazawa, H., Kakegawa, T.
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2010
  • 発表場所: Knoxville, USA
  • 年月日: 2010-06-17