古環境復元に向けた地球外物質フラックス・大規模陸上火成活動の推定手法の確立

建立用于古环境重建的地外物质通量和大规模陆地岩浆活动估算方法

• 批准号: 22KJ3196
• 负责人: 松本 廣直
• 金额: $ 2.83万
• 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 JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3196/
• 关键词: オスミウム同位体; 白金族元素; 白亜紀

本年度には、まず石英チューブを用いた岩石分解手法の習得・過酸化水素を用いた試薬中のブランクの低下を試みた。その結果、非常に低いOsブランク(~0.1 pg)を実現した。また、白亜紀後期 Cenomanian~Coniacianの堆積岩をイタリアUmbria-Marche Basinとインド洋で掘削されたコアであるOcean Drilling Program (ODP) Site 762CからサンプリングしOs同位体比分析と白金族元素濃度の分析を行った。その結果、白亜紀中期Turonianのはじめ(94Ma)からConiacianのはじめ(~90Ma)にかけて、海水のOs同位体比(187Os/188Os)が0.6から0.4に単調に減少することが判明した。この変動はテチス海の堆積物・インド洋の堆積物の両方でみられていることから、全球的なトレンドを反映していると考えられる。この時期にはカリブ海台・マダガスカル海台の形成に関わる火山活動が発生していたことからこのOs同位体比の低下は、海台形成に関わる火山活動により、大量のマントル由来のOsが海洋に供給されたためだと結論付けた。また、この時代の堆積岩中には大量の3Heが含まれていることが報告されており、大量の宇宙起源物質の流入が示唆されている。しかし、白金族元素パターンには宇宙起源物質流入の証拠は確認されず、濃度もバックグラウンドの堆積物と変わらなかった。このことは、当時3Heを多く含んだ小さな宇宙塵の流入イベントはあったものの、これらの総量は白金族元素サイクルに変動を与えるほど大きくはなかったと考えられる。

今年，我们首先尝试学习使用石英管的岩石分解方法以及使用过氧化氢来减少试剂中的空白量。结果，我们获得了极低的 Os 空白（~0.1 pg）。此外，还从意大利翁布里亚-马尔凯盆地和印度洋钻探的大洋钻探计划（ODP）Site 762C岩芯中采集了晚白垩世塞诺曼阶至科尼亚阶沉积岩样本，并进行了Os同位素比值分析和铂族元素浓度分析。去了。结果发现，从土伦纪初期（94 Ma）到科尼亚纪初期（~90 Ma），海水中的Os同位素比（187Os/188Os）从0.6单调下降到0.4。这种变化在特提斯海沉积物和印度洋沉积物中都存在，因此被认为反映了全球趋势。在此期间，发生了与加勒比高原和马达加斯加高原形成相关的火山活动，而这次Os同位素比值的下降是由于与高原形成相关的火山活动，导致大量的Os来源于地幔被转移到海洋的结论是，这是由于供应。此外，据报道，这一时期的沉积岩中含有大量的 3He，这表明大量的太空来源物质正在流入该地区。然而，在铂族元素图案中没有发现宇宙物质流入的证据，并且其浓度与背景沉积物没有什么不同。这表明，虽然当时存在含有大量3He的宇宙尘埃的小规模流入事件，但这些事件的总量并不足以引起铂族元素循环的波动。

项目成果

High-resolution osmium and carbon isotope stratigraphy at the Deep Sea Drilling Project Site 511, Falkland Plateau at the southern Atlantic Ocean

南大西洋福克兰高原深海钻探项目 511 站点的高分辨率锇和碳同位素地层学

• 发表时间: 2022
• 作者: Hironao Matsumoto;Junichiro Kuroda;Kotaro Shirai
• 通讯作者: Kotaro Shirai

Smithsonian Museum of Natural History/University of Missouri(米国)

史密森尼自然历史博物馆/密苏里大学（美国）

古海洋Os同位体比記録から読み取る古環境情報

从古海洋 Os 同位素比值记录中收集的古环境信息

• 发表时间: 2022
• 作者: Matsumoto Hironao;Shirai Kotaro;Huber Brian T.;MacLeod Kenneth G.;Kuroda Junichiro;松本 廣直
• 通讯作者: 松本 廣直