Decoding oxygenation hisotory of the Earth via isotopologue analysis of sulfate

通过硫酸盐的同位素体分析解码地球的氧合历史

基本信息

批准号：
21H04513
负责人：
上野雄一郎
金额：
$ 26.54万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04513/
关键词：
元素循環酸素硫黄二重置換同位体分子

项目摘要

硫酸同位体分子計測の精度低下を引き起こす要因を調査した結果、SiF4およびCClF4の二種が妨害分子として計測に影響を与えていることが特定された。これらの妨害分子は真空ライン内部の汚染が原因となってフッ化の際に微量ながら形成されるものであるため、フッ化真空ラインのバルブ等部品交換を順次行った。また、二種の妨害分子が影響を与える場合には、d18OとD34S18O値の間にそれぞれ特有の相関をもつ偏差を与えることから、計測値の補正法を考案すると同時に、多段階GC精製によってそれらの影響を排除できることが明らかになった。これらの分析法についてはTechnical Noteとして公表予定であり、その原稿を投稿した。一方、これまでに行った予察的硫酸同位体分析の結果、原生代中期の硫酸塩が高い二重置換度を示し、これが報告されている硫酸D17O値の低下と同期することが明らかになった。この経年変化の要因は今後明らかにされるが、高い二重置換度はいくつかの河川水硫酸の特徴と類似するため、大陸の酸化的風化による河川水硫酸フラックスの変動と関係しているとする作業仮説を得た。これら成果の一部については2022年5月末に開催されたInternational Isotopomer Symosiumにおいて発表した。

通过研究导致硫酸同位素分子测量精度下降的因素，发现 SiF4 和 CClF4 两种物质是影响测量的干扰分子。由于在氟化过程中由于真空管路内部的污染而形成少量这些干扰分子，因此氟化真空管路中的阀门等部件被陆续更换。另外，当两类干扰分子产生影响时，它们在d18O和D34S18O值之间以其独特的相关性给出偏差，因此我们设计了一种方法来校正测量值，同时，我们采用了多步GC 纯化来纠正它们已经很明显，这种影响是可以消除的。这些分析方法计划作为技术说明发表，手稿已提交。同时，初步的硫酸盐同位素分析表明，中元古代硫酸盐表现出高度的双取代，这与报道的硫酸盐D17O值的下降相吻合。这种长期变化的原因将来会被阐明，但由于双取代度高与某些河水硫酸盐的特性相似，因此认为与河水硫酸盐通量因氧化风化而变化有关。我们得到了一个可行的假设。其中一些结果已在 2022 年 5 月底举行的国际同位素异构体研讨会上公布。

项目成果

期刊论文数量（34）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Tracing sulfur sources in the crust via SIMS measurement of sulfur isotopes in apatite

通过 SIMS 测量磷灰石中的硫同位素追踪地壳中的硫源

DOI：
10.1016/j.chemgeo.2021.120242
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
3.9
作者：
Hammerli Johannes;Greber Nicolas D.;Martin Laure;Bouvier Anne;Kemp Anthony I.S.;Fiorentini Marco L.;Spangenberg Jorge E.;Ueno Yuichiro;Schaltegger Urs
通讯作者：
Schaltegger Urs

Tracing sulfur sources in the crust via SIMS measurement of sulfur isotopes in apatite

通过 SIMS 测量磷灰石中的硫同位素追踪地壳中的硫源

DOI：
10.1016/j.chemgeo.2021.120242
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
3.9
作者：
Hammerli Johannes;Greber Nicolas D.;Martin Laure;Bouvier Anne;Kemp Anthony I.S.;Fiorentini Marco L.;Spangenberg Jorge E.;Ueno Yuichiro;Schaltegger Urs
通讯作者：
Schaltegger Urs

Spatial distribution and speciation of sulfur in Ediacaran limestones with μ-XRF imaging and XANES spectroscopy: Implications for diagenetic mobilization of sulfur species

利用 μ-XRF 成像和 XANES 光谱研究埃迪卡拉纪石灰岩中硫的空间分布和形态：对硫物质成岩作用的影响

DOI：
10.1016/j.gca.2021.05.010
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
5
作者：
Matsu'ura Fumihiro;Nakada Ryoichi;Usui Tomohiro;Sawaki Yusuke;Ueno Yuichiro;Kajitani Iori;Saitoh Masafumi
通讯作者：
Saitoh Masafumi

Missing negative Δ33S reservoir in mantle inferred from 2.7 Ga komatiite

根据 2.7 Ga 科马提岩推断地幔中缺少负 Δ33S 储层