とる:岩石試料の組織的確保と基礎的な記載

1997 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 07238102
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 丸山 茂徳 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50111737)
• 研究分担者: 増田 俊明 静岡大学, 理学部, 助教授 (30126164) ; 加藤 泰浩 山口大学, 理学部, 助手 (40221882) ; 磯崎 行雄 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (90144914) ; 平田 大ニ 神奈川県立歴史博物館, 学芸部, 主任学芸員(研究職) (70132917) ; 寺林 優 香川大学, 工学部, 助教授 (40243745) ; 海老原 充 東京都立大学, 理学部, 助教授 (10152000) ; 椚座 圭太郎 富山大学, 教育学部, 助教授 (30225180)
• 研究期間 (年度): 1995 – 1997
• キーワード: 地球史 / マントルの組成と温度変化 / プレートテクトニクスの始まり / 炭酸ガス / 水深 / 海水の逆流の開始 / 大量絶滅 / スーパーブルーム

研究概要

(とる班)地球史を区切る重要な時期である、(1)冥王代/太古代境界(40億年前)、(2)太古代/原生代境界(27-19億年前)、(3)原生代/顕生代境界(6億年前)、及び(4)古生代/中生代境界(2.5億年前)に焦点をあてて、これらの時期の地球変動を最も良好に保存していると思われる、(1)グリーンランド・イスア、(2)西オーストラリアピルバラ地域と南アフリカバーバートン及びジンバブエ地域、(3)ロシアアルタイ、及びナミビア地域、及び(4)岐阜県犬山地域の地質体の調査と試料の系統的な収集を行った。
収集した試料の一次記載と岩石学的・地球化学的な研究を行った。その結果、(1)生命の起源は39億年前に遡り、中央海嶺での熱水循環活動に関係して始まったこと、(2)35億年前の中央海嶺直上の、海水の厚さが1600m、その時の海水の組成が現在の約100倍の炭酸ガスを含んでいたこと、(3)39億年前のプレート収束過程とプレートの剛体度の計算からプレートテクトニクスが39億年前に遡ることを実証、(4)太古代の上部マントルの温度が現在よりも150℃高かったこと、また起源マントルの組成が現在(8wt%)よりも鉄成分に富んでいた(10wt%)こと、及び(5)超大陸分裂時のグローバルな酸欠事件を明らかにした。また、(中央海嶺玄武岩+水)の状態図をマルチアンビル装置を使って作成し、他方、地球史を通したプレート沈み込み帯の温度の歴史から、原生代と顕生代の境界事件が(6)海水のマントルへの逆流開始に因ることを指摘した。さらに超大陸が分裂する時に起きるグローバルな生物大絶滅が、(7)スーパーブルームによるもので、地球深部からの揮発性物質を大量に含んだマグマによる爆発的な火山活動が光合成の一時停止を引き起こしたことが原因であるとの提案を行った。

研究成果

• [文献書誌] Ohata,S.Maruyama,S.,Takahashi,E.,Watanabe,Y.and Kato,Y.: "Field occurrence,geochemistry and petrogenesis of the Archean mid-oceanic ridge basalts (AMORBs)of the Cleavervlle area, pilgbara carton,wetsren Austoralia"Lithos. 37. 199-221 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Maruyama,S.,Liou,J.G. and Terabayashi,M: "Blueschists and sclogites of the world and their exhumation"Interm,Geol.Rev. 38. 485-594 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Maruyama.S.: "Pacific-type orogeny revisited;Miyashiro-type orogeny proposed"The Island Arc. 6. 91-120 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Maruyama,s., Isozaki,Y.,Kimura,G.and Terabayashi,M: "Palegeographic reconstruction of the Japanese islands:plate tectonic synthesis from 750Ma to present"The Island Arc. 6. 121-141 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Isozaki,Y: "Permo-Triassic boundary Superanoxia and stratified superocean:records from lost deep-sea"Science. 276. 235-238 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Maruyama,S.and Liou,J.G: "Intitiation of ultrahigh-pressure metamorphoism and its significance on the Proterozoic-Phanerozoiv boudary"The Island Arc. 7. 6-35 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 丸山茂徳、磯崎行雄: "生命と地球の歴史"岩波書店. 275 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Ohta, S. Maruyama, S., Takahashi, E., Watanabe, Y. and Kato, Y.: "Field occurrence, geochemistry and petrogenesis of the Archean mid-oceanic ridge basalts (AMORBs) of the Cleaverville area, Pilbara craton, western Australia"Lithos. 37. 199-221 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Maruyama, S., Liou, J.G. and Terabayashi, M.: "Blueschists and eclogites of the world and their exhumation"Intern. Geol. Rev.. 38. 485-594 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Maruyama. S: "Pacific-type orogeny revisited ; Miyashiro-type orogeny proposed"The Island Arc.. 6. 91-120 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Liou, J.G., Maruyama, S. and Ernst, W.G.: "Seeing a mountain in a grain of granet"Science. 276. 48-49 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Isozaki, Y.: "Permo-Triassic boundary Superanoxia and stratified superocean : records from lost deep-sea"Science. 276. 235-238 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Maruyama, S., Isozaki, Y., Kimura, G. and Terabayashi, M.: "Paleogeographic reconstruction of the Japanese islands : plate tectonic synthesis from 750Ma to present"The Island Arc.. 6. 121-142 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Maruyama, S. and Liou, J.G.: "Initiation of ultrahigh-pressure metamorphism and its significance on the Proterozoic-Phanerozoic boundary"The Island Arc.. 7. 6-35 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Maruyama, S. and Isozaki, Y: "History of life and earth"Iwanami-shoten. 275 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より