地球最古の堆積岩に残存する生命の痕跡を再検討する

重新审视地球最古老沉积岩中的生命痕迹

基本信息

批准号：
21K03742
负责人：
伊規須素子
金额：
$ 1.75万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03742/
关键词：
安定炭素同位体比最古堆積岩グラファイト炭質物

项目摘要

本研究では、カナダ・ラブラドル地域から産出した約39.5億年前の堆積岩に保存されるグラファイトが生物起源であるか否かを再評価することを目的とする。そのために、個々のグラファイト粒子に着目し、二次元高分解能二次イオン質量分析法（NanoSIMS）でその炭素同位体比を明らかにする。具体的には、基質鉱物とグラファイトの空間分布およびグラファイトの熟成度を考慮し、真に初生的なグラファイトが有する炭素同位体比を明らかにすることを目指した。今年度は、測定試料として泥質岩1試料、礫岩2試料の薄片を新たに作成し、光学顕微鏡観察、顕微ラマン分光分析を行い、NanoSIMS分析の対象とするグラファイトを選定した。そしてNanoSIMS分析を行い、グラファイト17粒子から炭素同位体比を得た。NanoSIMS分析の結果、礫岩においては、鉱物粒間に分布するグラファイトの炭素同位体比は不均質で、基本的に先行研究（Tashiro et al., 2017）で報告された全岩のそれより重い値だった。光学顕微鏡観察、顕微ラマン分光分析ではガーネットに包有されたグラファイトも複数確認したが、いずれもサイズが小さく、NanoSIMS分析のプレスパッタリング中に炭素の信号が検出されなくなった。そのため、ガーネットに包有されたグラファイトの炭素同位体比を得ることはできなかった。泥質岩においては、ガーネットに包有されたグラファイトの炭素同位体比は不均質で、全岩のそれより重い値を示した。以上のことから、泥質岩・礫岩ともに全岩組成より重い炭素同位体比を持つ起源物質が存在すると考えられる。

本研究的目的是重新评估加拿大拉布拉多地区约 39.5 亿年前沉积岩中保存的石墨是否具有生物成因。为此，我们关注单个石墨颗粒，并使用二维高分辨率二次离子质谱（NanoSIMS）测定其碳同位素比率。具体来说，我们的目的是澄清真正原生石墨的碳同位素比率，考虑到基质矿物和石墨的空间分布以及石墨的成熟程度。今年，我们制作了一个泥质岩样品和两个砾岩样品的新薄片作为测量样品，进行了光学显微观察和显微拉曼光谱分析，并选择石墨进行 NanoSIMS 分析。然后，进行NanoSIMS分析以获得17个石墨颗粒的碳同位素比。 NanoSIMS分析结果表明，砾岩中矿物颗粒间分布的石墨碳同位素比例是不均匀的，基本上比之前研究报道的整个岩石的碳同位素比例要重（Tashiro et al., 2017）。。光学显微观察和显微拉曼光谱分析证实石榴石中嵌入了多个石墨颗粒，但它们的尺寸都很小，并且在预溅射进行NanoSIMS分析时没有检测到碳信号。因此，无法求出石榴石中所含的石墨的碳同位素比。在泥质岩中，石榴石中所含石墨的碳同位素比是不均匀的，并且比整个岩石重。综上所述，认为泥质岩和砾岩都具有碳同位素比比整个岩石成分重的源物质。