| 研究概要 |
頁岩の中には,銅,鉛,亜鉛など様々な重金属に富むものが見出されている。本研究は,鉱床成因論,古海洋環境解析復元において重要であるにもかかわらず情報が不足していた我が国の新第三系頁岩について,基本的記載,重金属の存在量や存在様式(特に有機物との関係)の解明,生物地球化学的環境解析を行い,含金属頁岩の時空分布および成因,特に生成環境のモデルを構築することを目的としている。本年度(2年度目)は,データの質および量の向上,調査地域の拡大,前年度得られた知見の一般性,普遍性の検証を念頭に置き,主にグリーンタフ地域より数件を選定し,地質調査,試料調整,重金属分析,イオウ同位体比分析などの精査を主として行った。本年度得られた主要な成果を以下に示す。
羽後和田,本荘地域で行った西黒沢期から船川期にわたる層序学的に一連のプロファイルにおけるバルク試料の検討は,基本的には前年度太平山地域で行った結果と調和的であった。北鹿,鷹巣,中浜,深浦,大沢地域などより得られた代表データを併せて総括すると,西黒沢期,特にその末期から女川期初期の泥岩は,銅,鉛,亜鉛,バリウムなどの重金属元素を濃集し,また,黄鉄鉱ノジュール(バリウム及び砒素などを伴う),炭酸塩岩層(及びノジュール)(マンガンを伴う)が見出される傾向がある。硫黄同位体比は,西黒沢期ではδ^<34>S=-30〜-40‰(CDT)程度であるのに対し,女川期ではδ^<34>S=+5〜-10‰,船川期ではδ^<34>S=-15〜-30‰程度と顕著な差異が認められる。
これらのデータは,前年度の予備的データに基づいて指摘した,西黒沢期から女川期にかけての日本海において,海洋無酸素事変(OAE)があった可能性をさらに裏付けているものといえよう。OAEは,日本海の深部のかなりの部分を占め,また,期間も船川期までと長期間にわたった。OAEの出現および消滅は,黒鉱鉱床の形成保存,石油鉱床の形成,マンガン鉱床の形成など,資源地質学的観点でのこの時期の特異性を説明できるものと思われる。含金属頁岩の成因,生成環境の具体像の構築については,さらなるデータ取得と解析,および検証が必要である。最終年度は,この具体像の構築,モデル化を目指し,あわせて鉱床の成因も論じたい。
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