岩塩流体包有物から読み解く海水組成の変化～白亜紀から現在まで～

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25400505
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 黒田 潤一郎 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 生物地球化学研究分野, 主任研究員 (10435836)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 蒸発岩 / 中新世 / 海水組成

研究実績の概要

今回の課題研究を通して，世界各地の様々な年代の蒸発岩を採取し，その岩石学的特徴の記載，流体包有物の化学分析手法の開発，および全岩の同位体分析手法の開発を進めた．期間内には２つの画期的な成果が得られた．一つは，蒸発岩類の年代測定についての新たな知見がえられたこと，もう一つは，蒸発岩のもととなった塩水（海水）の供給源について，概要との交換や後背地からの物質の寄与について定量的な検討を可能にしたこと，である．
前者については，これまで形成した時代が不明であったタイ中部の蒸発岩体の石膏鉱床について検討をおこない，岩石学的・鉱物学的特徴から初生的な石膏ではなく，一度脱水して硬石膏になった後に再び水和して二次石膏が晶出したことが明らかになった．相変化や鉱物粒子の変形は激しいものの，その硫黄同位体・ストロンチウム同位体比は明らかに海水の値を保存しており，その時代は石炭紀であることが判明した．また，後者は中新世メッシニアン塩分危機の蒸発岩の流体包有物の元素組成から，陸水起源の主要元素の混入はなく，ほぼ純粋な海水起源であることが判明した．また，そのオスミウム同位体比から，メッシニアン塩分危機では外洋（北大西洋）からのオスミウムの供給よりも，周辺流域からのオスミウム供給が卓越していたことが判明した．これは，ゲートウェイを通した北大西洋との海水の交換が著しく低下していたことを意味し，簡単なモデル計算から北大西洋との海水交換は，塩分危機の前後に比べて30分の1程度まで低下していたと結論した．

研究成果

• [国際共同研究] Universita di Modena e Reggio Emilia/Universita di Parma(イタリア)
  • 国名: イタリア
  • 外国機関名: Universita di Modena e Reggio Emilia/Universita di Parma
• [国際共同研究] Department of Mineral Resources/Churaloncorn University(タイ)
  • 国名: タイ
  • 外国機関名: Department of Mineral Resources/Churaloncorn University
• [国際共同研究] University of Salamanca(スペイン)
  • 国名: スペイン
  • 外国機関名: University of Salamanca
• [雑誌論文] Miocene to Pleistocene osmium isotopic records of the Mediterranean sediments (2016)
  • 著者名/発表者名: Junichiro Kuroda, Francisco J. Jimenez-Espejo, Tatsuo Nozaki, Rocco Gennari, Stefano Lugli, Vinicio Manzi, Marco Roveri, Rachel Flecker, Francisco J. Sierro, Toshihiro Yoshimura, Katsuhiko Suzuki and Naohiko Ohkouchi
  • 雑誌名: Paleoceanography 巻: 31 ページ: 148-166
  • DOI: 10.1002/2015PA002853
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A new high-precision method for determining stable chlorine isotopes in halite and igneous rock samples using UV-femtosecond laser ablation multiple Faraday collector inductively coupled plasma mass spectrometry (2015)
  • 著者名/発表者名: Chiaki Toyama, Jun-Ichi Kimura, Qing Chang, Bogdan Stefanov Vaglarov and Junichiro Kuroda
  • 雑誌名: Journal of Analytical Atomic Spectrometory 巻: 30 ページ: 2194-2207
  • DOI: 10.1039/C5JA00268K
  • 査読あり
• [雑誌論文] The origin of Cretaceous black shales: a change in the surface ocean ecosystem and its triggers (2015)
  • 著者名/発表者名: Naohiko Ohkouchi, Junichiro Kuroda and Asahiko Taira
  • 雑誌名: Proceedings of the Japan Academy, Series B 巻: 91 ページ: 273-291
  • DOI: 10.2183/pjab.91.273
  • 査読あり
• [学会発表] Miocene to Pleistocene osmium isotopic records of the Mediterranean and Atlantic sediments (2016)
  • 著者名/発表者名: Junichiro Kuroda, Francisco J. Jimenez-Espejo, Tatsuo Nozaki, Rocco Gennari, Stefano Lugli, Vinicio Manzi, Marco Roveri, Rachel Flecker, Francisco J. Sierro, Toshihiro Yoshimura, Katsuhiko Suzuki and Naohiko Ohkouchi
  • 学会等名: The 26th Goldschmidt Conference
  • 発表場所: パシフィコ横浜，神奈川県横浜市，日本
  • 年月日: 2016-07-01
  • 国際学会
• [学会発表] The Lord Howe Rise drilling project (2016)
  • 著者名/発表者名: Ron Hackney, 山田泰広, Kliti Grice, 黒田潤一郎, Jessica H. Whiteside, Marco Coolen, 稲垣史生, Richard Arculus, Dietmar R. Muller, 斎藤実篤, 西弘嗣
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ，千葉県千葉市，日本
  • 年月日: 2016-05-26
• [学会発表] 蒸発岩の年代測定の試み ～タイ中央部硫酸塩鉱物岩体の例～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 黒田潤一郎, 原英俊, 丸岡照幸, 上野勝美
  • 学会等名: 2015年度地球環境史学会年会
  • 発表場所: 東京大学，東京都文京区，日本
  • 年月日: 2015-11-22
• [学会発表] Characterization of sulfate deposits in the central Thailand (2015)
  • 著者名/発表者名: Junichiro Kuroda
  • 学会等名: The 4th International Symposium of the International Geosciences Programme Project (IGCP) 589
  • 発表場所: チュラロンコン大学，バンコク，タイ王国
  • 年月日: 2015-10-27
  • 国際学会
• [学会発表] Geochemistry of the Aptian Calera Limestone, Franciscan Complex, California (2015)
  • 著者名/発表者名: Junichiro Kuroda, Naohiko Ohkouchi and Saburo Sakai
  • 学会等名: The 25th Goldschmidt Conference
  • 発表場所: プラハコングレスセンター，プラハ，チェコ共和国
  • 年月日: 2015-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] Miocene to Pliocene osmium isotopic record of Mediterranean sediments: new insights into the Messinian Salinity Crisis (2015)
  • 著者名/発表者名: 黒田潤一郎, Francisco J. Jimenez-Espejo, 野崎達生, 吉村寿紘, 大河内直彦
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ，千葉県千葉市，日本
  • 年月日: 2015-05-24
• [学会発表] Carbon and nitrogen stable isotope measurements and X-ray photoabsorption spectroscopy of microbial-mat-containing gypsum crust in modern saline pan (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuta Isaji, Hodaka Kawahata, Toshihiro Yoshimura, Junichiro Kuroda, Nanako O. Ogawa, Francisco J. Jimenez-Espejo, Stefano Lugli, Vinicio Manzi, Marco Roveri, Yusuke Tamenori, and Naohiko Ohkouchi
  • 学会等名: European Geoscience Union General Assembly 2015
  • 発表場所: ウィーン，オーストリア
  • 年月日: 2015-04-15
  • 国際学会
• [学会発表] Miocene to Pliocene osmium isotopic records of Mediterranean sediments (2015)
  • 著者名/発表者名: Junichiro Kuroda, Francisco J. Jimenez-Espejo, Tatsuo Nozaki, Rocco Gennari, Stefano Lugli, Vinicio Manzi, Marco Roveri, Rachel Flecker, Katsuhiko Suzuki, Toshihiro Yoshimura, Francisco Sierro and Naohiko Ohkouchi
  • 学会等名: European Geoscience Union General Assembly 2015
  • 発表場所: ウィーン，オーストリア
  • 年月日: 2015-04-15
  • 国際学会
• [備考] JAMSTEC生物地球化学研究分野
  • URL: http://www.jamstec.go.jp/res/ress/kurodaj/
• [備考] Orcid
  • URL: http://orcid.org/0000-0002-2218-4854
• [備考] Researcher ID
  • URL: http://www.researcherid.com/rid/A-3007-2016
• [備考] Scopus
  • URL: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=15048153700
• [備考] JAMSTEC研究者総覧
  • URL: http://www.jamstec.go.jp/souran/html/Junichiro_Kuroda001556-j.html