Recovery of high-resolution paleomagnetic intensity records from marine sediments in a reduced condition

在还原条件下从海洋沉积物中恢复高分辨率古地磁强度记录

基本信息

批准号：
19H01997
负责人：
山崎俊嗣
金额：
$ 11.23万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

西部赤道太平洋のオントン・ジャワ海台で採取された海底堆積物コアについて、岩石磁気分析と珪酸塩（石英・斜長石）に包有される磁性鉱物の抽出実験を行った。このコアでは、磁性鉱物の還元溶解が深度約６ｍ以深で起きていて磁化強度が急減するが、古地磁気記録は保存されていることが判明している。還元溶解を受けた層準では、飽和等温残留磁化の約50％を珪酸塩包有磁性鉱物が担っているのに対し、還元溶解を受けていない層準では珪酸塩包有磁性鉱物の寄与は10%程度である。磁性鉱物の還元溶解により、走磁性バクテリア起源の磁鉄鉱や単体で存在する磁性鉱物は失われ、珪酸塩包有磁性鉱物が古地磁気記録の重要な担い手となり得ることが明らかとなった。また、堆積物の起源として風成塵が重要と考えられる北大西洋中部の海底堆積物コアについても同様の分析を行った。この海域の堆積物では、磁性鉱物の還元溶解は起きていないと考えられている。珪酸塩包有磁性鉱物が担う磁化の割合は10％程度であり、風成塵起源の磁性鉱物の多くは包有物ではなく単体として存在していると推定される。南大洋から採取された還元環境の堆積物コアについて、古地磁気方位及び相対古地磁気強度の推定を進めた。これらのコアは過去数万年間の古地磁気永年変動を記録していると考えられる結果が得られた。これらの堆積物では、磁性鉱物の還元溶解は起きていないと推定される。

对从西赤道太平洋翁通爪哇高原收集的海底沉积物岩心进行了岩石磁性分析和提取硅酸盐（石英和斜长石）中所含磁性矿物的实验。在这个地核中，磁性矿物在约6米或更深处发生还原溶蚀，导致磁化强度急剧下降，但发现古地磁记录得以保存。在经过还原溶蚀的地层中，含硅酸盐磁性矿物约占饱和等温剩磁的50%，而在没有经过还原溶蚀的地层中，含硅酸盐磁性矿物的贡献较小，约为10。 %。由于磁性矿物的还原溶蚀作用，趋磁细菌产生的磁铁矿和单独存在的磁性矿物流失，含硅酸盐磁性矿物可以成为古地磁记录的重要载体。对北大西洋中部的海底沉积物岩心也进行了类似的分析，风尘被认为是那里沉积物的重要来源。据认为，该地区的沉积物中不发生磁性矿物的还原溶解。含硅酸盐的磁性矿物所携带的磁化强度比例约为10%，估计许多源自风尘的磁性矿物以单一物质而非包裹体的形式存在。我们继续估计在还原环境下从南大洋收集的沉积物岩心的古地磁方向和相对古地磁强度。结果表明，这些岩心记录了过去数万年古磁场的长期变化。假设这些矿床中没有发生磁性矿物的还原溶解。