硫黄同位体指標による顕生代の海洋無酸素化事件(OAE)の検証

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06804028
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 梶原 良道 筑波大学, 地球科学系, 教授 (80015578)
• キーワード: 硫黄同位体 / 海洋無酸素事変 / 同位体分別 / 硫酸還元作用 / バクテリア / 古環境 / 硫化物 / 同位体地球化学

研究概要

硫酸還元過程の硫黄同位体効果(^<34>S/^<32>S分別)は,速度理論的には約-22‰,バクテリア異化作用においては大略-25±10‰の範囲である,しかし,環境水硫酸の還元によって固定される堆積続成硫化物の同位体比は、次の最も基本的なシステムコントロール要因によって,その範囲をはるかに越えた正負両方向への著しい変動を示す.
1)Rayleigh's distillation processes
2)Hallberg's two contemporary fractionation loops
前者は正シフト要因であり,それが機能するか否かは硫酸供給速度と硫酸還元速度の大小関係,つまり堆積盆が硫黄地球化学的に"open"であるか"closed"であるか,に依存する.一方,後者は負シフト要因であり,それが機能するか否かはは生態系酸化還元環境の相違,つまり堆積盆水系が"oxic(aerobic)"であるか"anoxic(anaerobic)"であるか,に依存する.海成堆積系から報告されている硫化物の同位体比データを海水硫黄に対する見かけの分別度に注目して概観すると,それぞれ-50±10‰,-25±10‰,0±10%‰の範囲に中間値を持つ3つの頻度分布ピークが認識できる.これらはそれぞれ,open/oxic,open/anoxic,closed/anoxicな古堆積盆環境に比較できる.海洋のoxic-anoxichistoryを復元する上で,堆積続成硫化物のバルク同位体比は極めて重要な指標となる.

研究成果

• [文献書誌] Kajiwara,Y.: "Ocean biogeochemical controls on the Kuroko ore genesis." Earth Science. 48(4). 299-315 (1994)
• [文献書誌] Kajiwara,Y.,Yamakita,S.他3名: "Development of a largely anoxicstrafified ocean and its temporary massive mixing at the Rermian/Triassic boundary" Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology. 111. 367-379 (1994)
• [文献書誌] 梶原良道: "大洋中央海嶺系・熱水噴気孔鉱床:深海熱水生態系に咲く従花" 地質ニュース. 497. 34-45 (1995)
• [文献書誌] Mita,H.,Shimoyama,A.,Kauiwara,Y.: "Search for extraterrestrial amino acids in sediments at the Cretaceous/Tertiary boundary in Kawaruppu,Hokkaido,Japan" Geochemical Journal. 30(2). 89-98 (1996)
• [文献書誌] Kamata,Y.,Kajiwara,Y.: "Sulfar isotope data from the Permian/Triassic boundary in a chert sequence at Motogi,Gunma Prefecture,Japan" Geology and Paleontology of Japan and East Asia. Prot.Igo Comm.Vo1.19-27 (1996)
• [文献書誌] Kaiho,K.,Kajiwara,Y.他11名: "Latest Paleocene benthic toramini fera/extinction and environ-mental changes at Tawanui,New Zealand" Paleogeography. 11(4). 447-465 (1996)