石英粒子を用いた化石標本の新たな産地同定法の開発

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K21541
• 研究機関: 岡山理科大学
• 研究代表者: 実吉 玄貴 岡山理科大学, 生物地球学部, 講師 (50522140)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 石英粒子 / カソードルミネッセンス / 恐竜化石 / 上部白亜系 / モンゴル国

研究実績の概要

モンゴルゴビ砂漠に分布する上部白亜系からは、数多くの恐竜化石が産出する。近年、違法発掘による盗掘化石標本が、モンゴル政府に押収され、IPG（Institution of Paleontology and Geology）により保管されている。一方でこれらの学術的研究や博物館教育への活用が模索されてきた。本研究では地層に含まれる石英粒子のカソードルミネッセンス（以下、CLと呼称）特性に注目し、石英粒子の鉱物科学的特性を用いた地層および産出地の特徴化を試みてきた。CL分析は、石英粒子内部に含まれる不純物中心（構造欠陥）を鋭敏に感知できる。先行研究から、光学スペクトルデータから発光中心を波形分離することで、Fe、Al、Ti、NBOHCの発光中心とスペクトルを得ることができる。スペクトルの面積比から、石英を粒子毎に特徴化し、定量解析（クラスター分析や主成分分析）した。これらの結果は、石英粒子の後背地を反映した地層および産地の特徴を反映すると考えられる。
本研究では下部白亜系Djadokhta層を解析対象とした。Djadokhta層から多くの脊椎動物化石が産出する。本層の分布する4地点（Tugrikin Shireh、Alag Teg、Bayn Dzak、Udyn Sayr）から石英粒子を採取し、CL分析に基づく定量解析から、これらを直接比較した。その結果、風成由来もしくは河川由来の違いによりTi中心に違いを認めた。これらの違いは、近傍の河川堆積物の有無が大きく影響する。さらに、盗掘化石より採取された石英粒子の結晶化学的特性も比較すると、Protoceratopsidae幼体化石標本は風成層起源、一部の獣脚類化石標本は河川堆積物起源であると考えられる。産地の分布を考え合わせると、一部の盗掘化石について、産地の大まかな地域を特定することができると考えられる。

備考

概略を学科ホームページへ掲載し、詳細を研究室ホームページにて公開。調査研究や学会発表に関わる進展や出張に関しては、研究室ホームページへ詳細を掲載した。

研究成果

• [国際共同研究] Institution of Paleontology and Geology/Mongolian Academy of Science(モンゴル)
  • 国名: モンゴル
  • 外国機関名: Institution of Paleontology and Geology/Mongolian Academy of Science
• [雑誌論文] 博物館ワークショップに使用する模造基質の製作法 (2018)
  • 著者名/発表者名: 実吉玄貴・山口大貴・杉原友樹・松野哲郎
  • 雑誌名: Naturalistae 巻: 22 ページ: 31-37
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The relationships between dinosaur remains and their burial environment (2018)
  • 著者名/発表者名: H. Asai, M. Saneyoshi, Kh. Tsogtbaatar, B. Mainbayar, C. Henmi
  • 雑誌名: The Journal of the Geological Society of Japan (accepted) 巻: 0 ページ: 0
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Report of the Okayama University of Science - Mongolian Institute of Paleontology and Geology Joint Expedition in 2017 (2017)
  • 著者名/発表者名: S.Ishigaki, Kh. Tsogtbaatar, H. Nishido, S. Toyoda, Bu. Mainbayar, Ts. Chinzorig, Y. Noumi, A.Takahashi, Sa. Ulziitseren, Enk. Zorig, Bat. Buyantegsh, By. Purevsuren, Gant. Enerel, Ch. Bayardorj, Enkh. Ochirjantsan, M. Saneyoshi, K. Aoki and S. Hayashi
  • 雑誌名: 岡山理科大学自然科学研究所研究報告 巻: 43 ページ: 25-40
  • 国際共著
• [学会発表] モンゴル・ゴビ砂漠恐竜骨組織の鉱物学的研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 西戸裕嗣 ・ 小嶋賢治 ・ 豊田 新 ・ 實吉玄貴 ・石垣忍・Khishigjav Tsogtbaatar
  • 学会等名: 日本地質学会西日本支部平成29年度総会・第169回例会
• [学会発表] モンゴル国ゴビ砂漠上部白亜系Nemegt層産ワニ類化石の分類学的研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 吉越洸太朗・高橋亮雄・Khishigjav Tsogtbaatar・Sanjaadash Ulziitseren・実吉玄貴
  • 学会等名: 日本地質学会西日本支部平成29年度総会・第169回例会
• [学会発表] モンゴル産 Protoceratops の成長過程とフリル形態の変化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山本雄大・Khishigjav Tsogtbaatar・Sanjaadash Ulziitseren・Purevdorg Khatanbaatar・ 実吉玄貴
  • 学会等名: 第167回日本古生物学会例会
• [学会発表] Stratigrafic assignment of eolian and fuluvial sediments in Udyn Sayr, Gobi desert, Mongolia ugin an indicator of defect centers in quartz composed of sand particle (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Asai, M. Saneyoshi, H. Nishido, S, Toyoda, Kh. Tsogtbaatar
  • 学会等名: Geological Society of America annual meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Comparison and correlation of upper Cretaceous sedimentary sequence in Southern Mongolia with ESR and luminescence (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Toyoda, H. Asai, Y. Nitta, M. Saneyoshi, H. Nishido, K. Aoki, T. Imayama, S. Ishigaki, K. Tsogtbaatar, B. Mainbayar
  • 学会等名: 15th International Conference on Luminescence and Electron Spin Resonance Dating
  • 国際学会
• [学会発表] モンゴル国ゴビ砂漠南東部Bayshin Tsavに分布する上部白亜系の岩相層序と古環境 (2017)
  • 著者名/発表者名: 蔦永早也香・実吉玄貴・Buurei Mainbayar・Arglsaikhan Batswkhj・Buyantegsh Batsaikhan・浅井瞳
  • 学会等名: 日本古生物学会2017年年会
• [学会発表] モンゴル国上部白亜系ジャドフタ層の風成層に印跡された獣脚類足印の形成過程について (2017)
  • 著者名/発表者名: 田部智大・石垣忍・B. Mainbayar・Kh. Tsogtbaatar・実吉玄貴・浅井瞳
  • 学会等名: 日本古生物学会2017年年会
• [図書] 驚異の博物館標本 挿花5月号 (2017)
  • 著者名/発表者名: 恐竜化石－発掘と展示
  • 総ページ数: 2
  • 出版者: 小笠原流 事業部 出版事業課
• [備考] 岡山理科大学生物地球学部生物地球学科 古環境古生態学研究室
  • URL: http://www.big.ous.ac.jp/~saneyoshi/index.html
• [備考] 岡山理科大学生物地球学部生物地球学科
  • URL: http://www.big.ous.ac.jp/