太古代から原生代にかけての堆積岩に記録された酸素発生型光合成微生物の活動変遷史

太古宙至元古代沉积岩中产氧光合微生物活性变化史

基本信息

批准号：
09J02645
负责人：
石田章純
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

初期原生代(19億年前)のガンフリント層およびローブ層における地質調査を行い、採取試料の岩石学、鉱物学、地球化学的分析を行った。特に有機物の窒素安定同位体比の測定においては段階燃焼法の導入によってコンタミネーションの可能性を除去した信頼できる値を提示し、かつ有機物中に、含有される窒素の同位体比の異なる炭素構造をもつ有機物の不均質が存在することを示すことができた。その結果、初期原生代の海洋環境と微生物活動について、一般に信じられている"浅部が酸化的で深部が強還元的(硫化水素に富む=euxinic)な海洋"における"化学合成細菌(例えば鉄酸化菌)主体"の環境モデルではなく、"浅部が酸化的で深部が非酸化的だがeuxinicではない海洋"における、"シアノバクテリアが生態系の第一次生産者である"モデルを提唱した。この成果はGeochimica et Cosmochimica Actaに投稿準備中である。段階燃焼法を用いた有機物窒素同位体比の測定法の確立、および初期原生代有機物窒素同位体比の不均質性の発見は革新的な成果であり、その成果は別途Geochemical journal投稿され、受理された(Ishida et al.,2012,in press)。目標の1つであった電子顕微鏡による微小領域観察については有機物の透過型電子顕微鏡(TEM)観察の初等技術を習得し、初期原生代の有機物中に結晶度の異なるグラファイトが存在する可能性を見出すことができた。さらに、より古い時代の岩石については、30億年前、27億年前、22億年前の堆積層が産出するカナダ・スペリオル湖周辺地域、25億年前、23億年前の堆積層が産出する南アフリカ・タイムボールヒル地域、クルマン地域での地質調査および岩石試料の採取を完了している。これらの地域について岩相記載や薄片観察など基礎的な分析を進めた。

地质调查是在早期的原始生代（19亿年前）对炮林和叶片地层进行的，并对样品样本进行了岩性，矿物学和地球化学分析。特别是，在测量有机物的稳定同位素比时，提出了可靠的值，从而消除了通过引入阶梯稳压方法来消除污染的可能性，并且可以证明，有机物具有不同同核比率的有机体比率的异质性。 As a result, we proposed the "cyanobacteria as the primary producers of ecosystems" in the commonly believed "shall-shaped and oxidized and deep-reducing oceans" (e.g., euxinic) oceans," but rather than the commonly believed environmental model of "chemical synthesis bacteria (e.g. iron-oxidized bacteria)-based oceans," in the "shall-shaped and non-oxidized “目前正在做好这项成就，目前正在准备向Geochimica et Cosmochimica Acta提交。建立一种使用step燃烧方法确定有机氮同位素比率的方法Al。，2012年，目标之一是使用电子显微镜观察小区域，并获取有机物传递电子显微镜（TEM）观察的基本技术，我们能够发现早期有机物中存在不同结晶的石墨的可能性。此外，对于较旧的岩石，地质调查和岩石样品收集，在加拿大山区附近的地区已经完成，在那里，在30亿年前（27亿年前）以及在库鲁马人地区生产了沉积层，在25亿年前的250亿年前以及在超过250亿年前产生的沉积层，在南非地区，在Sentrive of Sentrive of Sentrive of Sentiveary proftions prod。对这些区域进行了基本分析，包括岩性描述和片状观测。