ペルム紀-三畳紀チャートのレニウム-オスミウム同位体系と海洋環境の全地球規模変動に関する研究

二叠纪-三叠纪燧石铼锇同位素系统与全球海洋环境变化研究

• 批准号: 03F03066
• 负责人: 清水 洋
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F03066/
• 关键词: レニウム-オスミウム同位体系; ペルム紀-三畳紀境界; チャート; 西南日本外帯; 西南日本内帯; レニウム-オスミウム同位体系; ペルム紀-三畳紀境界; チャート; 西南日本外帯; 西南日本内帯

ペルム紀-三畳紀境界(P-T境界、約2億5千万年前)は、大規模な生物絶滅の時期として知られている。本研究では、P-T境界に海底で堆積したチャートに対して、レニウム-オスミウム(Re-Os)同位体系を適用し、P-T境界における海洋環境の全地球規模変動に関する研究を行った。研究実績の概要は次のとおりである。西南日本外帯(秩父帯南帯)と西南日本内帯(美濃帯)のチャートについて分析を行なった。ペルム紀と三畳紀の双方の時代の試料が採取できた秩父帯南帯については、^<187>Os/^<188>Os比は下部ペルム紀の約2億7千万年前から、当時の定常的な海水の^<187>Os/^<188>Os比0.4-0.6よりも低い0.1-0.3の値に下がり、この低い値がP-T境界において、さらには下部三畳紀の約2億4千万年前においても継続している。一方、秩父帯南帯のチャートのOs濃度は、ペルム紀においては数10pptであるが、P-T境界の試料において数100-1000ppt程度に急増し、三畳紀においては数10-600ppt程度である。美濃帯の三畳紀チャートの^<187>Os/^<188>Os比は0.3-0.5と、秩父帯南帯チャートよりは高い値を示している。以上の結果から次の点が指摘される。1.Os同位体比が下部ペルム紀の時代においてすでに低いことから、P-T境界における環境変動の要因として、隕石衝突説よりも大規模火成活動説の方が妥当と考えられる。2.美濃帯の三畳紀チャートのOs同位体比は、秩父帯南帯チャートよりも高く、大陸起源物質の寄与は、美濃帯チャートにおいて高いと考えられる。

二叠纪三叠纪边界（大约2.5亿年前的P-T边界）被称为生物种类大规模灭绝的时期。在这项研究中，我们将Rhenium-Osmium（RE-OS）同位素系统应用于沉积在P-T边界海床上的图表，并进行了一项研究P-T边界上海洋环境中全球变化的研究。我们的研究结果的概述如下：我们分析了西南日本外带（Chichibu腰带南部带）和西南日本内部带（Mino Belt）的图表。 For the southern Chichibu belt, in which samples were collected from both the Permian and Triassic periods, the ^<187>Os/^<188>Os ratio has fallen from about 270 million years in the Lower Permian to 0.1-0.3, which is lower than the ^<187>Os/^<188>Os ratio of 0.4-0.6 of the steady seawater at that time, and this low value continues at the P-T boundary, and even在较低的三叠纪期间约2.4亿年。另一方面，在二叠纪时期，Chichibu皮带南部图表中的OS浓度为几十个PPT，但在P-T边界处的样品中迅速增加到大约数百个PPT，在三叠纪时期，大约几十个PPT。 Mino Belt三叠纪图中的 ^<187> OS/ ^<188> OS比率为0.3-0.5，高于Chichibu Southern皮带图的OS比率。上面的结果指出以下几点：1。由于OS同位素比在较低的二叠纪时期已经很低，因此，大规模的火成活性理论被认为比陨石影响理论更合适，这是P-T边界上环境波动的因素。 2。米诺皮带的三叠纪图的OS同位素比高于Chichibu带南部皮带图的OS同位素比，并且源自Mino Belt图表的大陆材料的贡献被认为更高。