2025年 | プレスリリース?研究成果
前期白亜紀の海洋無酸素事変は遠洋の深海域まで及んでいなかった事を解明 -海洋無酸素事変の規模見直しを迫る成果-
【本学研究者情报】
〇东北アジア研究センター 教授 平野直人
【発表のポイント】
- 常吕帯（北海道北东部）に分布するマンガン酸化物鉱床は、前期白亜纪の海洋无酸素事変の最中に、远洋の海洋岛で起きた海底热水活动によって形成した事を明らかにしました。
- マンガン酸化物の形成には酸化的环境が必须であるため、海洋无酸素事変の最中においても远洋域の海洋深部は酸素に富んでいた事が証明されました。
- 远洋域の海洋深部が酸化的であったという本研究の成果は、急速な温暖化に伴う海洋无酸素事変が生态系や海洋循环に与えた影响を评価する上で非常に重要です。
【概要】
地球史上において、海洋が无酸素化する海洋无酸素事変（Oceanic Anoxic Event、以下OAE）が何度も発生していた事が知られています。OAEの発生には急激な温暖化が関连している场合が多く、温暖化が人类共通の课题となっている现代において、过去のOAEが生态系や海洋循环に与えた影响を正确に评価する事は非常に重要です。しかし、白亜纪前期の1亿1955万年前から111.6万年间続いたOAE 1a注１において、无酸素状态が远洋の深海域まで达したかどうかは未确定でした。
北海道の北东部に分布する常吕帯は、ジュラ纪から白亜纪に海底で形成した堆积岩や火成岩からなります。常吕帯を构成する仁顷层群には鉄酸化物鉱床およびマンガン酸化物鉱床が胚胎しており、戦后しばらくまで採掘されていました（図1から図3）。本研究では、鉄酸化物鉱石およびマンガン酸化物鉱石の化学组成やオスミウム（Os）同位体比注２から、両者の形成过程を明らかにしました（図4）。その结果、鉄酸化物鉱床は中期ジュラ纪のカロビアン期（1亿6530万年-1亿6150万年前）に中央海岭注３で起きた热水活动によって形成し、マンガン酸化物鉱床は前期白亜纪（约1亿2000万年前）に海洋岛注４で起きた热水活动によって形成したことが明らかになりました。さらに、鉄酸化物鉱石のOs同位体比から、后期ジュラ纪OAE注５の引き金となった温暖化の発生直前のカロビアン期において、既に中央海岭における火山活动（二酸化炭素放出）が活発であったことが明らかになりました。一方、マンガン酸化物鉱石のOs同位体比から、仁顷层群西部のマンガン酸化物鉱床はOAE 1a発生の直前（约1亿2400万年-1亿1955万年前）に、仁顷层群南部のマンガン酸化物鉱床はOAE 1a発生中（1亿1950万年-1亿1850万年前）に形成したと考えられます。酸化的环境でなければマンガン酸化物は形成されないため、OAE 1a発生时においても远洋域の深海底では酸素に富んだ状态が维持されていたことが示されました。
本研究は千叶工业大学、东北大学、东京大学の研究チームによって実施され、2025年5月7日にOre Geology Reviews誌に掲载されました。
図1． 試料採取地点。本研究では、福山鉱山、柴山鉱山、国力鉱山から鉄酸化物鉱石を、若狭鉱山、日の出鉱山、小利別鉱山からマンガン酸化物鉱石をそれぞれ採取した。
【用语解説】
注1：OAE 1a
OAE 1aは1亿1955万年前から111.6万年间続いた海洋無酸素事変（Oceanic Anoxic Event: OAE）であり、白亜纪に起きた复数のOAEの中でも最大规模と考えられている。大规模な火山活动によって急激な温暖化が発生し、海洋表层の生物生产が増加したことで海洋の无酸素化が进んだと考えられている。
注2：オスミウム（Os）同位体比
海洋のOs同位体比（187Os/188Os）は火山活动が活発な时代に低下し、大陆の风化が活発な时代に上昇する。Os同位体比は全海洋で均一であり、海洋で形成する堆积物に记録される。
注3：中央海岭
上部マントルから上昇したマグマが喷出し海洋プレートが生まれる场所。いくつもの火山が连なっている。
注4：海洋岛
ホットスポットで形成した火山岛を指す。现代のハワイ岛に代表される。
注5：后期ジュラ纪OAE
约1忆5000年前に温暖化によって起きたと考えられているOAE。海洋の无酸素化を示唆する硫化物鉱床（别子型鉱床）や石油根源岩の形成が広范囲で报告されている。
【论文情报】
論文題目：Origin of ferromanganese deposits in the Jurassic to Cretaceous accretionary complex: Implications for the deep-sea environment around ocean anoxic events
著者：Keishiro Azami (浅見慶志朗)1, Koichiro Fujinaga (藤永公一郎) 1、3, Naoto Hirano (平野直人)2, Yasuhiro Kato (加藤泰浩)3、 1
1千叶工业大学、2东北大学、3东京大学
掲載紙：Ore Geology Reviews
顿翱滨：
问い合わせ先
（研究に関すること）
东北大学东北アジア研究センター
教授 平野直人
TEL:022-795-3618
贰-尘补颈濒:苍丑颈谤补苍辞*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）
（报道に関すること）
东北大学东北アジア研究センター
広报运営室
平野直人
TEL:022-795-3618
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