放散虫サイズとチャートの岩相・化学組成の変化は古生代末環境変動の復元に有効か

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23540552
• 研究機関: 芦屋大学
• 研究代表者: 桑原 希世子 芦屋大学, 教育学部, 講師 (20507131)
• 研究分担者: 加藤 泰浩 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40221882) ; 佐野 弘好 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80136423)
• キーワード: 古海洋

研究概要

古生代末の大量絶滅に至るグローバルな海洋環境変動を解明するために，パンサラッサ遠洋域に堆積した最上部ペルム系層状チャートセクションに含まれる放散虫サイズと，チャートの化学組成や岩相との関係を検討する目的で研究を進めている．放散虫サイズの変動として，各種の平均殻サイズが，層状チャート10数層，数十万年の周期で増減することは既に明らかになっている．
当該年度は，チャート試料について蛍光X線分析装置（XRF）および誘導結合プラズマ質量分析装置（ICP-MS）を用いて，全岩化学分析を行った．その結果，海洋の酸化還元状態の指標となると考えられているV，Ni，Cu，Mo，Uの含有量はいずれも類似した挙動を示すことが明らかとなった．これらの元素含有量は，セクション最下位で元素含有量が高い傾向が認められ，還元的な環境であったことを示唆している．セクション中位層準では，元素によってはいくつかの変動ピークを示すものの，全体としてより酸化的な環境に移行していったと考えられる．最上部のP/T境界・黒色頁岩直下のチャートでは，これらの元素がいずれも高い値を示し，堆積した環境が還元的となったことを示している．一方，Th/U比のパターンは，上記の元素含有量のパターンのミラーイメージを示し，やはり最下位と最上位で最も還元的な環境，それ以外では基本的には酸化的な環境であったことが示唆される．
これらの元素の変動と，放散虫殻サイズの変動の呼応についての検討はまだ終えられていない．今後これらの対応関係を明らかにしていく予定である．当初予想していなかった知見として，化学分析値の示す酸化還元環境の変動が，放散虫化石群集帯区分と極めてよく一致することが判明した．放散虫の構成種の大きな入れ替わりが，海洋環境変動のうち酸化還元環境に支配されている可能性が高いといえる．

研究成果

• [雑誌論文] Retrograde evolution of Albaillella during the Permian -Triassic crisis (2014)
  • 著者名/発表者名: Jean Guex, Martial Caridroit, Kiyoko Kuwahara and Luis O’Dogherty
  • 雑誌名: Revue de Micropaleontologie 巻: 57 ページ: 未確定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of Host Phase of Lanthanum in Deep-sea REY-rich Mud by XAFS and mu-XRF Using High-energy Synchrotron Radiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Kashiwabara, T., Toda, R., Fujinaga, K., Honma, T., Takahashi, Y., Kato, Y.
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 43 ページ: 199-200
  • DOI: 10.1246/cl.130853
• [雑誌論文] Geological, geochemical and social-scientific assessment of basaltic aquifers as potential storage sites for CO2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Takaya, Y., Nakamura, K., Kato, Y.
  • 雑誌名: Geochemical Journal, 巻: 47 ページ: 385-396
• [雑誌論文] Late Jurassic ocean anoxic event: evidence from voluminous sulphide deposition and preservation in the Panthalassa (2013)
  • 著者名/発表者名: Nozaki, T., Kato, Y., Suzuki, K.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 3 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1038/srep01889
• [雑誌論文] High-Mg Adakite and Low-Ca Boninite from a Bonin Fore-arc Seamount: Implications for the Reaction between Slab Melts and Depleted Mantle (2013)
  • 著者名/発表者名: Li, Y-B., Kimura, J-I., Machida, S., Ishii, T., Ishiwatari, A., Maruyama, S., Qiu, H-N., Ishikawa, T., Kato, Y., Haraguchi, S., Takahata, N., Hirahara, Y., Miyazaki, T.
  • 雑誌名: Journal of Petrology 巻: 54 ページ: 1149-1175
  • DOI: 10.1093/petrology/egt008
• [雑誌論文] Post-drilling changes in fluid discharge pattern, mineral deposition, and fluid chemistry in the Iheya North hydrothermal field, Okinawa Trough (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawagucci, S., Miyazaki, J., Nakajima, R., Nozaki, T., Takaya, Y., Kato, Y., Shibuya, T., Konno, U., Nakaguchi, Y., Hatada, K., Hirayama, H., Fujikura, K., Furushima, Y., Yamamoto, H., Watsuji, T., Ishibashi, J., Takai, K.
  • 雑誌名: Geochemistry Geophysics Geosystems 巻: 14 ページ: 4774-4790
  • DOI: 10.1002/2013GC004895
• [学会発表] 放散虫化石群集と珪質岩相から見たパンサラッサ海深海底のP-T境界環境変動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐野弘好，桑原希世子，八尾昭，上松佐知子
  • 学会等名: 日本古生物学会第163回例会シンポジウム
  • 発表場所: 兵庫県立人と自然の博物館
  • 年月日: 20140124-20140126
  • 招待講演
• [学会発表] 美濃帯舟伏山東方地域のチャートから産する前期三畳紀Parentactinia nakatsugawaensis放散虫動物群 (2013)
  • 著者名/発表者名: 指田勝男，上松佐知子，佐野弘好
  • 学会等名: 日本古生物学会2013年年会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 20130628-20130630
• [図書] 地震と火山のメカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 木庭元晴，宇井忠英，貝柄徹，桑原希世子
  • 総ページ数: 145ページ
  • 出版者: 古今書院