前期ペルム紀スーパープルームと礁生物群集・海洋環境の応答に関する研究

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22540483
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 中澤 努 独立行政法人産業技術総合研究所, 地質標本館, 主任研究員 (50357620)
• 研究分担者: 上野 勝美 福岡大学, 理学部, 教授 (90241786) ; 川幡 穂高 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (20356851)
• キーワード: 層位・古生物学 / 地質学 / 堆積学 / 地球化学

研究概要

2011年度は、秋吉台真名ヶ岳付近で掘削採取した下部ペルム系石灰岩のボーリングコア試料(真名ヶ岳コア;本研究での掘削は深度100～250m区間)の観察・岩相記載・時代決定に主眼を置いて研究を実施した。コア試料は全深度(150m長)をコアカッターで半割し、半割面を希塩酸でエッチングする前処理を行った。その後、コア試料をルーペを用いて観察し、2分の1スケールでスケッチしながら石灰岩の岩相および含有する礁生物化石の詳細な記載を行った。またそれぞれの岩相ユニットを代表する部分および年代決定に重要なフズリナ化石を含む部分の岩石薄片を作成した。それらの観察の結果、コア試料の時代は前期ペルム期アルチンスキアンが主体であること、被覆性微生物を主体とする原地性礁石灰岩が多産すること、岩相は比較的変化に乏しいが複数の堆積サイクルが認められ、若い時代のサイクルには干潟堆積物が含まれることなどが明らかになった。
また真名ヶ岳コアの浅部(最後期石炭紀グゼリアン期～最前期ペルム紀アセリアン期)及び広島県の帝釈石灰岩の露頭(グゼリアン期)から石灰藻Palaeoaplysinaを主体とする礁石灰岩を、また同じ秋吉台の帰り水学術ボーリングの中部ペルム系から石灰質海綿を主体とする礁石灰岩を見いだした。これらをもとに、パンサラッサ海の海洋島では前期ペルム紀に礁構成主要生物がPalaeoaplysinaから石灰質海綿へと大きく変化したこと、そのタイミングはゴンドワナ氷床の衰退、氷室期から温室期への転換、そしてパンサラッサのスーパープルームの活動時期と概ね一致することを国際誌に発表した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

国定公園内でのボーリング調査許可申請(岩石採取許可申請)に始まり、実際のボーリングコア掘削採取、コア全深度の半割・エッチング処理、コア観察、岩石薄片作成など、本研究の根幹であり、かつ最も作業に時間がかかるプロセスをほぼ終了することができた。

今後の研究の推進方策

研究のベースとなるコア試料の岩相観察、年代決定、堆積サイクルの認定に関して見通しが立ってきたため、今後はそれらの確定作業を行うとともに、石灰岩試料の同位体分析および化学分析をすすめる。また研究成果は随時とりまとめ学会発表や論文発表を積極的に行う。

研究成果

• [雑誌論文] Temporal changes in biotic and abiotic composition of shallow-water carbonates on submerged seamounts in the northwestern Pacific Ocean and their controlling factors (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayanagi, H., Iryu, Y., Oda, M., Sato, T., Chiyonobu, S., Nishimura, A., Nakazawa, T., Ishikawa, T., Nagaishi, K
  • 雑誌名: Geodiversitas 巻: vol. 34 ページ: 189-217
  • DOI: DOI:10.5252/g2012n1a11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Climatic forcing of Quaternary deep-sea benthic communities in the North Pacific 4 Ocean (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuhara, M., Hunt, G., Cronin, T.M., Hokanishi, N., Kawahata, H., Tsujimoto, A., Ishitake, M.
  • 雑誌名: Paleobiology 巻: Vol.38 ページ: 162-179
  • DOI: 10.1666/10068.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Guadalupian (Permian) Kamura event in European Tethys (2011)
  • 著者名/発表者名: Isozaki, Y., Aljinovic, D., Kawahata, H
  • 雑誌名: Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology 巻: vol. 308 ページ: 12-21
  • DOI: DOI:10.1016/j.palaeo.2010.09.034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gzhelian-Asselian Palaeoaplysina-microencruster reef community in the Taishaku and Akiyoshi limestones, SW Japan : Implications for Late Paleozoic reef evolution on mid-Panthalassan atolls (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa, T., Ueno, K., Kawahata, H., Fujikawa, M.
  • 雑誌名: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 巻: Vol.310 ページ: 378-392
  • DOI: 10.1016/j.palaeo.2011.07.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] 八潮GS-YS-2コアにみられる更新統下総層群の堆積サイクルとテフロクロノロジー (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂田健太郎・中澤努・中里裕臣
  • 雑誌名: 地質調査研究報告 巻: 第62巻 ページ: 329-345
• [雑誌論文] Chapter 5. Carboniferous and Permian (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueno, K., Charoentitirat, T.
  • 雑誌名: The Geology of Thailand, Geological Society ページ: 71-136
  • 査読あり
• [雑誌論文] Terrestrial-ocean environmental change in the northwestern Pacific from the glacial times to Holocene (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawahata, H., Minoshima, K., Ohshima, H., Kuroyanagi, A.
  • 雑誌名: Journal of Asian Earth Science 巻: Vol.40 ページ: 1189-1202
  • DOI: 10.1016/j.jseaes.2010.10.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mid-Holocene palaeoceanography of the northern South China Sea using coupled fossil-modern coral and atmosphere-ocean GCM model (2011)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, Y., Suzuki, A., Siringan, F., Maeda, Y., Abe-Ouchi, A., Ohgaito, R., Kawahata, H., Matsuzaki, H.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: Vol.38
  • DOI: 10.1029/2010GL044231
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of seawater pH on growth and skeletal U/Ca ratios 2 of Acropora digitifera coral polyps (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoue, M., Suwa, R., Suzuki, A., Sakai, K., Kawahata, H.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: Vol.38
  • DOI: 10.1029/2011GL047786
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mg isotope composition of hermatypic and deep-sea corals (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura, T., Tanimizu, M., Inoue, M., Suzuki, A., Iwasaki, N., Kawahata, H.
  • 雑誌名: Analytical and Bioanalytical Chemistry 巻: Vol.401 ページ: 2755-2769
  • DOI: 10.1007/s00216-011-5264-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of ocean acidification on calcification of symbiont-bearing reef foraminifers (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujita, K., Hikami, M., Suzuki, A., Kuroyanagi, A., Sakai, K., Kawahata, H., Nojiri, Y.
  • 雑誌名: Biogeosciences 巻: Vol.8 ページ: 2089-2098
  • DOI: 10.5194/bg-8-2089-2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contrasting ocean acidification responses of calcification between two coral reef benthic foraminiferal species Marginopora kudakajimensis and Calcarina gaudichaudii (2011)
  • 著者名/発表者名: Hikami, M., Fujita, K., Kuroyanagi, A., Irie, T., Ushie, H., Nojiri, Y., Suzuki, A., Kawahata, H.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: Vol.38
  • DOI: 10.1029/2011GL048501
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of acidified seawater on coral calcification and symbiotic algae of a massive coral Porites australiensis (2011)
  • 著者名/発表者名: Iguchi, A., Ozaki, S., Nakamura, T., Inoue, M., Tanaka, Y., Suzuki, A., Kawahata, H., Sakai, K.
  • 雑誌名: Marine Environmental Research 巻: Vol.73 ページ: 32-36
  • DOI: 10.1016/j.marenvres.2011.10.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seasonal variation in the oxygen isotopic composition of different-sized planktonic foraminifer Neogloboquadrina pachyderma (sinistral) in the northwestern North Pacific and implications for reconstruction of the paleoenvironment (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuroyanagi, A., Kawahata, H., Nishi, H.
  • 雑誌名: Paleoceanography 巻: Vol.26
  • DOI: 10.1029/2011PA002153
  • 査読あり
• [学会発表] 関東平野中央部「大宮」「野田」地域における更新統下総層群の層序と地質構造:堆積盆沈降様式の地域差 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中澤努・中里裕臣
  • 学会等名: 日本地質学会第118年学術大会
  • 発表場所: 茨城大学(茨城県)
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] 秋吉石灰岩中部ペルム系の海綿-被覆性微生物群集:パンサラッサ海洋島上での礁進化のなかでの位置づけ (2011)
  • 著者名/発表者名: 中澤努・上野勝美・川幡穂高・藤川将之
  • 学会等名: 日本地質学会第118年学術大会
  • 発表場所: 茨城大学(茨城県)
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] Late Pennsylvanian to Middle Permian reef succession on Panthalassan oceanic atolls (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa, T
  • 学会等名: XVII International Congress on the Carboniferous and Permian
  • 発表場所: UWA(オーストラリア)
  • 年月日: 2011-07-07
• [学会発表] 関東平野中央部に分布する第四系の層序と地質構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中澤努・田辺晋
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県)
  • 年月日: 2011-05-24