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2005 年度 実績報告書

海水組成の経年変化

研究課題

研究課題/領域番号 16740284
研究機関東京工業大学

研究代表者

小宮 剛  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (30361786)

キーワード地球史 / 大気海洋 / 地球化学 / 炭酸塩岩 / 地質学 / 中国 / 全地球凍結 / 研究者国際交流
研究概要

本年度は、南中国でSturtian氷河期とMarinoan氷河期の二度の全球凍結を含む820〜540Maの地質体の調査を行い、岩相柱状図を作製し、約1800個の岩石試料を採取した。これにより、昨年度の地質調査(630〜500Maまでの岩相柱状図の作製と試料採取)とあわせ、Rodinia超大陸の分裂から二度もしくは三度の全球凍結を経てカンブリア紀の生命の爆発的増加までの全層序を調査し、試料採取を行ったことになる。さらに、昨年度から行ってきた35億年前から現在までの浅海性と深海性の炭酸塩鉱物の希土類元素分析を完成させ、かつ希土類元素のうちの一つであるCeの濃度と異常から熱力学的に海水中の酸素濃度を計算した。その結果、深海の酸素濃度は少なくとも原生代中頃まで還元的であることが分かった。一方、浅海では酸素濃度は27億年前以降から上昇し、特に、25や23億年前に極めて高くなり10^<-4>mol/kg程度まで上昇するものの、全地球凍結などの影響で10^<-11>mol/kg程度までしばしば低下し、大きく変動し、最後の全球凍結であるMarinoan氷河期以降、徐々に増加し現在の値である10^<-3>mol/kgになったことが分かった。
また、固体地球では、これまで最古と言われていた40億年前のアカスタ片麻岩体で42億年前のジルコン捕獲結晶を見つけた。我々の地質調査の結果もふまえて考察すると、この発見はもともとアカスタ片麻岩体には42億年前の年代の花崗-閃緑岩体が広く分布し、その後40億年前の花崗岩の貫入によって42億年前の岩体は再溶融してしまい、現在、点在するだけになってしまったことがわかった。この結果により、大陸形成は少なくとも42億年前から始まっており、その後は初生大陸地殻の形成と大陸物質のリサイクリングがカップリングして大陸が成長してきたことが分かった。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] A very hydrous mantle under the western Pacific region : implications for formation of marginal basins and style of Archean plate tectonics2006

    • 著者名/発表者名
      Komiya, T., Maruyama, S.
    • 雑誌名

      Gondwana Research In Press

  • [雑誌論文] Imbricate siructure of the Luobusa ophiolite and surrounding rock units, southern Tibet2006

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, H., Yamamoto, S., Kaneko, Y., Terabayashi, M., Komiya, T., Katayama, I., Iizuka, T.
    • 雑誌名

      Journal of Asian Earth Sciences In Press

  • [雑誌論文] Occurrence of a 42 Gyr old zircon in the Acasta Gneiss Complex of northwesten Canada2006

    • 著者名/発表者名
      Iizuka, T., Horie, K., Komiya, T., Maruyama, S., Hirata, T., Hidaka, H., Windley, B.F.
    • 雑誌名

      Geology In Press

  • [雑誌論文] U-Pb and Lu-Hf isotope systematics of zircons from the Mississippi River sand : Implications for reworking and growth of continental crust2005

    • 著者名/発表者名
      Iizuka, T., Hirata, T., Komiya, T., Rino, S., Katayama, I., Motoki, A., Maruyama, S
    • 雑誌名

      Geology 33

      ページ: 485-488

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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