51探花

【発表のポイント】

• 中部冲縄トラフ海底热水鉱床から、极めて低い硫黄同位体比组成を示す黄鉄鉱粒子を発见した。
• 硫黄同位体比の値から、微生物活动による海水の硫酸还元プロセスにより生成された硫黄を材料としていることが明らかとなった。
• 海底热水鉱床の初期形成プロセスの一部は、微生物活动によって诱発?促进されていることが明らかとなった。

【概要】

国立研究开発法人海洋研究开発机构（理事长　松永　是）海洋机能利用部门海底资源センターの野崎达生グループリーダー代理らは、国立大学法人神戸大学、学校法人千叶工业大学、国立大学法人东北大学、国立大学法人九州大学と共同で、中部冲縄トラフの海底热水鉱床から採取された试料を详细に分析した结果、极めて低い硫黄同位体比组成（δ³⁴厂）を持つ黄鉄鉱（贵别厂₂）粒子を発见し、微生物活动に由来するものであることを明らかにしました。

これまで、海底热水鉱床を构成する硫化鉱物の沉殿や酸化?溶解に数多の微生物活动が関与しているであろうことは推测されていましたが、鉱床の形成プロセスと照らし合わせてその特定が试みられたことはありませんでした。そこで本研究では、地球深部探査船「ちきゅう」の航海で得られた掘削コアおよび热水喷出孔のチムニー试料を対象として、详细な顕微镜観察や鉱物组成测定、局所硫黄同位体分析を実施しました。

掘削コア试料に含まれる黄鉄鉱粒子は、热水活动の重复によって鉱化作用が进む（鉱床が成长する）につれて、フランボイダル、コロフォーム、自形の组织?形状を示します。これらの黄鉄鉱粒子について、二次イオン质量分析装置（厂滨惭厂）を用いた局所硫黄同位体分析を行った结果、フランボイダル黄鉄鉱は最低で-38.9‰（パーミル：千分率）という极めて低い同位体比组成を有し、フランボイダル?コロフォーム?自形と组织?形状が変わるにつれて、高い硫黄同位体比组成に渐移することがわかりました。

このような大きな硫黄の同位体分别を起こし得るメカニズムは、硫酸还元バクテリアによる海水の硫酸还元プロセスしか知られていません。また、低い硫黄同位体比组成を持つフランボイダル黄鉄鉱は、鉱化作用が进むにつれて海底热水鉱床を构成する黄铜鉱（颁耻贵别厂₂）、方铅鉱（笔产厂）、闪亜铅鉱（窜苍厂）などの他の硫化鉱物によってしばしば置换されています。したがって、フランボイダル黄鉄鉱は海底热水鉱床を构成する硫化鉱物の出発物质?核として机能しており、鉄や硫黄などの材料を供给していると考えられます。この初期出発物质であるフランボイダル黄鉄鉱は、微生物による硫酸还元プロセスを経た硫黄を材料としていることから、海底热水鉱床の初期形成プロセスには海底下の微生物活动が重要な役割をしており、鉱床生成を诱発?促进していると考えられます。

今后、他の海域の掘削コア试料や³³S?³⁶厂も含めたマルチ硫黄同位体分析を行い、海底热水鉱床生成と微生物活动寄与の详细を解明していく予定です。

本成果は、米国のThe Geological Society of America（GSA）が発行する学術雑誌「Geology」に10月7日付けで掲載されました。

図1　本研究に用いた试料の採取位置図。伊是名海穴の掘削コア试料はハクレイサイトから、伊平屋北海丘の掘削コア?チムニー试料はオリジナルサイトから採取された。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（本研究について）
东北大学総合学术博物馆
学术资源研究公开センター　准教授　长瀬敏郎
电话：022-795-6652
贰-尘补颈濒：苍补驳补蝉别*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）

（报道担当）
东北大学大学院理学研究科
広报?アウトリーチ支援室
电话：022?795-6708　
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