中・古生代層状チャートに記録された隕石衝突履歴の完全解読

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26707027
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 尾上 哲治 熊本大学, 自然科学研究科, 准教授 (60404472)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 地質学 / 地球化学 / 層位・古生物学

研究実績の概要

平成26年度は，１億年の長期スケールで隕石衝突履歴を解読するために，三畳紀中期からジュラ紀前期（約1.7～2.4億年前）層状チャートを構成する粘土岩試料の採取を行った．研究試料は，美濃帯（岐阜県坂祝町，各務原市）の三畳系～ジュラ系チャートを中心に採取した．層状チャートは，一般に厚さ数cmの非常に硬いチャートと，厚さ数mm以下の粘土岩から構成される．各検討セクションの全てのチャートおよび粘土岩の単層に試料番号を割り当て，岩相層序の記載をmmスケールで行い，同時に試料の採取を行なった．
H26年度に回収された約400の粘土岩試料については，本研究課題で導入した粉砕器（マルチビーズショッカー）を用いて粉末試料を作成した．粉末試料はバインダー（セルロース）と混合後にプレス機でペレットを作成し，これを蛍光X線分析装置を用いて化学組成の分析を行なった．イジェクタ層は，白亜紀/古第三紀（K/Pg）境界での研究例と同様に，他の層準の粘土岩に比べて，隕石に豊富なNiやCrを数10倍（数100 ppm）含むと予想される．現在は採取試料についてNiやCrに注目して蛍光X線分析装置を用いた定量分析を進めており，イジェクタ層の候補検出を狙っている．またイジェクタ層は，K/Pg境界と同様のスフェルールやNiに富むスピネル粒子を含むと考えられ，X線分析顕微鏡を用いた，透過X線像観察も進めている．また平成26年度は，研究を進めるにあたり，従来の堆積岩からのイジェクタ層同定方法について整理し，総説論文としてまとめた．

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

平成26年度は，以下の計画を予定していた．
①遠洋性堆積岩から地球外物質付加の証拠を検出する方法について整理する．
②三畳紀～ジュラ紀堆積岩から研究試料を採取する．
③採取した試料について化学分析を行なう．
当該年度は，①については論文として整理し，②，③の研究を進める上での指針とした．②については採取した膨大な量の岩石試料（400試料）について分析用粉末試料の作成が順調に進んでいる．③については本年度導入したX線分析装置について標準試料を用いた検量線の作成などを行い，採取した試料に関して定量分析が可能になっている．以上の研究の進捗状況から，現在までの研究の達成度は良好であると言える．

今後の研究の推進方策

平成26年度の研究結果をふまえて，平成27年度は以下の3つの研究を行う.
(1，野外調査） 平成26年度に採取した美濃帯(岐阜県坂祝町)の三畳系~ジュラ系チャートに加えて，同地質帯のペルム系層状チャートを採取する. 試料採取は，岐阜県和井谷セクションのペルム紀/三畳紀境界連続露頭で行なう．
(2，蛍光X線分析装置によるCr， Ni定性定量分析）ここでは平成26年度に加えて得られる約1000試料について，粉末試料を作成し，蛍光X線分析装置を用いた元素分析を行なう．またX線分析顕微鏡を用いて，透過X線像観察を行う.隕石衝突起源粒子であるスフェルールは，内部にNiに富 むスピネル粒子を含んでいるため，透過X線像からスフェルールの有無は容易に判断することができる.
（3，白金族元素の定量分析）イジェクタ層の可能性があると判断された試料については，隕石中に豊富な白金族元素(Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt)の濃度を調べる.分析はこれまでの研究と同様に，放射化分析とNi-fire assay法による誘導結合プラズマ 質量分析装置(ICP-MS)を用いた白金族元素濃度の定量分析を行なう．また白金族元素の濃度比(Cr/Ir， Pt/Ir , Ru/Ir)を用いて，衝突隕石の起源グループ(コンドライトもしくは鉄隕石)を明らかにする．

次年度使用額が生じた理由

研究試料採取の旅費として予定していたが，平成26年度は当初の予定に対して調査の回数が少なくてすんだため，次年度使用額が生じた．

次年度使用額の使用計画

平成27年度に行なう試料採取の調査旅費に対して使用する．

研究成果

• [雑誌論文] 日本の三畳紀・ジュラ紀層状チャートに記録された地球外物質の付加 (2015)
  • 著者名/発表者名: 尾上哲治・佐藤峰南
  • 雑誌名: 地質学雑誌 巻: 121 ページ: 91-108
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 北部石灰アルプスのジュラ系とその国際境界模式層序・位置 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木寿志・ガウリック ハンス-ユルゲン・尾上哲治・三上禎次・佐藤峰南・山下大輔・石田啓祐
  • 雑誌名: 地質学雑誌 巻: 121 ページ: 83-90
  • 査読あり
• [雑誌論文] ジュラ系基底の国際境界模式層序・位置（オーストリア，クーヨッホ） (2015)
  • 著者名/発表者名: 三上禎次・石田啓祐・佐藤峰南・尾上哲治・鈴木寿志
  • 雑誌名: 地質学雑誌 巻: 121 ページ: I-II
  • 査読あり
• [雑誌論文] 日本にあった巨大隕石衝突の記録 (2014)
  • 著者名/発表者名: 尾上哲治
  • 雑誌名: パリティ 巻: 29 ページ: 51-54
  • 査読あり
• [雑誌論文] 九州西部に分布するジュラ紀付加体と海溝斜面堆積物 (2014)
  • 著者名/発表者名: 尾上哲治・西園幸久
  • 雑誌名: 地質学雑誌，補遺 巻: 120 ページ: 1-17
  • 査読あり
• [学会発表] Extraterrestrial impact event recorded in the Late Triassic deep-sea deposits from Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato, H., Shirai, N., Ebihara, M., Nozaki, T., Suzuki, K., Onoue, T., Kiyokawa, S.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2014-12-19 – 2014-12-19
• [学会発表] Impact event and faunal turnover across the middle-upper Norian transition in the Late Triassic (2014)
  • 著者名/発表者名: Onoue, T., Yamashita, D., Ikehara, M., Sato, H
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2014-12-18 – 2014-12-18
• [学会発表] Cyclostratigraphy of the Middle Triassic bedded chert sequence in the Chichibu Belt, Southwest Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Soda, K., Onoue, T., Ikeda, T.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2014-12-18 – 2014-12-18
• [学会発表] Radiolarian faunal turnover and paleoproductivity changes in the Late Triassic Panthalassa Ocean: a possible effect of large impact event (2014)
  • 著者名/発表者名: Onoue, T., Sato, H., Ikehara, M., Takaya, Y., Nozaki, T., Fujinaga, K., Kato, Y., Uno, K.
  • 学会等名: GSA Annual Meeting
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2014-10-20 – 2014-10-20
• [学会発表] 三畳紀後期ハンサラサ海におけるコノトント・放散虫化石層序 と岩相変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山下大輔・安田知佳・佐藤峰南・尾上哲治
  • 学会等名: 日本地質学会第121年学術大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-13
• [学会発表] 秩父帯津久見地域に分布する中部三畳系層状チャートのサイクル層序 (2014)
  • 著者名/発表者名: 曽田勝仁・尾上哲治・池田昌之
  • 学会等名: 日本地質学会第121年学術大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-13
• [学会発表] テチス・ハンサラサ海の上部三畳系石灰岩を対象としたイシェクタ堆積物の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 尾上哲治・山下大輔・冨永隆志・佐藤峰南・白井直樹・海老原充・MissoniSigrid・Gawlick Hans-Jurgen
  • 学会等名: 日本地質学会第121年学術大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-13
• [学会発表] 三畳紀後期層状チャートの古地磁気学的研究:初生磁化の古地磁気層序と赤道域古緯度 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宇野康司・山下大輔・尾上哲治・上原大生
  • 学会等名: 日本地質学会第121年学術大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-13
• [学会発表] 三畳紀後期隕石衝突イヘントにおける層状チャートの主要・微量元素組成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤峰南・尾上哲治・高谷雄太郎・藤永公一郎・ 加藤泰浩・野崎達生・清川昌一
  • 学会等名: 日本地質学会第121年学術大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-13
• [学会発表] スロハキアKardolinaセクションの三畳紀末石灰岩に記録された炭素同位体比変動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 白水秀子・Jozef Michalik・日下宗一郎・山下勝行・山下美沙・山下大輔・尾上哲治
  • 学会等名: 日本地質学会第121年学術大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-13
• [学会発表] 三畳紀後期隕石衝突イヘントにおける生物生産変動と放散虫群 集組成の変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 尾上哲治・佐藤峰南・池原 実・高谷雄太郎・ 野崎達生・藤永公一郎・加藤泰浩
  • 学会等名: 日本地質学会第121年学術大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-13
• [学会発表] Impact event and radiolarian faunal turnover across the middle-upper Norian transition in the Late Triassic (2014)
  • 著者名/発表者名: Onoue, T., Yamashita, D., Ikehara, M., Sato, H.
  • 学会等名: 19th International Sedimentology Congress (ISC)
  • 発表場所: Geneva, Switzerland
  • 年月日: 2014-08-20 – 2014-08-20
• [学会発表] 三畳紀後期ノーリアンにおける放散虫群集変化と隕石衝突イベント (2014)
  • 著者名/発表者名: 尾上哲治・山下大輔・冨永隆志・佐藤峰南
  • 学会等名: 地球惑星連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉市）
  • 年月日: 2014-04-28 – 2014-04-28