古テチスにおける前期古生代地圏変動と生命圏進化の相互作用

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12573008
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 松本 良 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40011762)
• 研究分担者: 角和 善隆 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (70124667) ; 荻原 成騎 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (50214044) ; 棚部 一成 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (20108640) ; 狩野 彰宏 広島大学, 理学部, 助手 (60231263) ; 田沢 純一 新潟大学, 理学部, 教授 (50108453)
• キーワード: 氷河性堆積物 / 先カンブリア系 / 炭酸塩岩 / 炭素同位体組成 / オルドビス紀 / シルル紀境界 / グラプトライト化石

研究概要

(1)中国の揚子江下流〜中流域に分布露出する先カンブリア系から下部古生界の現地調査と試料の採取を行った。調査地域の一つは三峡ダム建設が進められているイーチャン付近で、約8億年前の花崗岩を被って河川〜デルタの赤色砂岩、その上に厚さ100〜150mの氷河性堆積物(ダイヤミクタイト、ティライト)が重なる。カオティックな氷河堆積物はシャープな境界をもって厚さ約3mの炭酸塩岩に被われる。その間には堆積間隙や不整合などは認められない。この氷河性堆積物は先カンブリア時代最後の氷期のもので、アフリカの同時代の氷河性堆積物の研究から、この時代地球ほぼ全体が氷床で被われた(スノーボールエアース)と考えられている。厚さ3mの炭酸塩岩は氷期から急激に環境が変わり海洋環境で炭酸塩が沈澱生成できるようになったことを示し、環境変動の要因を知る上で重要である。今回の調査により、炭酸塩岩は下部塊状ユニット、中部凹地充填成層ユニット、上部平行葉理ユニットの3層に分けられる事、中部の上部の境界にスランプあるいはストーム成の平板状角レキ層が発達することが明らかとなった。予察的な分析によると、炭酸塩鉱物の炭素同位体は著しく軽く、メタン酸化あるいは硫酸還元に由来する炭酸塩から沈澱したことを示唆する。
(2)中国・ナンキンおよびイーチャン近くにはオルドビス紀とシルル紀の境界層が連続的に露出する。今年度の調査でイーチャン近くのタイプ露頭の近くの河床で新たに非常に新鮮な露頭を発見し、保存のよいグラプトライト化石を多数採取、分析用の試料も採った。従来の露頭は風化が激しく化学分析には適当でなかったため、今回の研究で境界付近での海洋環境の変動について新たな知見が得られる可能性がある。

研究成果

• [文献書誌] Shi, G.R., Shen, S., Tazawa, J.: "Midle Permian (Guadalupian) brachiopods from the Xiujimqinqi area, Inner Mongolia, northeast China, and their palaeobiogeographical and palaeogeographical significance"Paleontological Research. vol.6,no.3. 285-297 (2002)
• [文献書誌] Tazawa, J.: "Late Paleozoic brachiopod faunas of the South Kitakami Belt, northeast Japan, and their paleobiogeographic and tectonic implications"The Island Arc. vol.11. 287-301 (2002)
• [文献書誌] Ueno, K., Tazawa, J.: "Monodiexodina from the Daheshen Formation, Jilin, northeast China"Science Reports, Niigata University Ser.E,. no.18. 1-16 (2003)