2016 Fiscal Year Annual Research Report
シリカクラスレート鉱物から読み解くサハリン南部のメタン湧水古環境
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16H05742
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| Research Institution | National Museum of Nature and Science, Tokyo |
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Principal Investigator |
門馬 綱一 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究主幹 (30552781)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長瀬 敏郎 東北大学, 学術資源研究公開センター, 准教授 (10237521)
ジェンキンズ ロバート 金沢大学, 自然システム学系, 助教 (10451824)
谷 健一郎 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 研究員 (70359206)
井尻 暁 国立研究開発法人海洋研究開発機構, その他部局等, 研究員 (70374212)
宮脇 律郎 独立行政法人国立科学博物館, 地学研究部, 部長 (80290865)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | シリカクラスレート鉱物 / メタン湧水 / メラノフロジャイト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シリカクラスレート鉱物は結晶構造中にメタンなどの天然ガス分子を含む鉱物である。これまで、産出の極めて稀な鉱物と考えられてきたが、メタン湧水環境において普遍的に産出する可能性が高い。堆積物中の有機物は、地中深くまで運ばれると地熱により分解されてガスとなり、断層や泥火山などの地質構造を通して冷湧水とともに地表（海底）に湧出する。海水中に湧出したガスは微生物に酸化され、最終的には二酸化炭素として再び大気中に放散される。このような地球規模での炭素循環過程を解明する手掛かりとして、シリカクラスレート鉱物は新たな物証を与える。本研究はシリカクラスレート鉱物から古代のメタン湧水環境に関するより詳細な情報を得ることを目的とし、極東ロシア サハリンをモデル地域として研究を行うものである。
初年度となる平成28年度はサハリン南西の町ネヴェリスクおよびクリリオンスキー半島の南西海岸の調査を行なった。この地域に焦点を絞った理由は、国立科学博物館所蔵の古い標本中に、当該地域からのシリカクラスレート鉱物の産出を示唆する証拠が見つかったためである。調査の背景については平成28年5月に行われた地球惑星科学連合大会において発表を行なった。現地調査の結果、ネヴェリスクからはシリカクラスレート鉱物の一種であるメラノフロジャイトと、メタン湧水環境に生息する化学合成生物群衆化石を確認した。また、クリリオンスキー半島ではメラノフロジャイトが変質したと思われる石英を複数箇所で確認した。また国内における対比調査として、和歌山県白浜町周辺の地質調査を行なった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通りにサハリンにおける地質調査を行い、メラノフロジャイトや、その痕跡を示す標本試料の採取に成功した。共同研究者とのスケジュール調整の都合で、試料の国内持ち込みが平成29年度6月にずれ込んだため、X線回折による鉱物同定や、組織観察などの分析作業も平成29年度にずれ込んだが、平成29年度計画に対する影響は生じていない。また試料入手後、分析自体は順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度は、当初計画通りに標本採取に成功したが、それでも研究の遂行に不可欠な最低限のもので、各種分析に必要な試料の量や、標本の持つ情報が足りていない。また、計画中の未調査地域も残っているため、引き続きフィールド調査を行い、新たな試料の確保に努める。また、化石と鉱物について、基本的な種の同定は済んだが、同位体測定、鉱物の集合組織解析など、より詳細な分析を進める。
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