秋吉帯の海洋島起源の石炭紀—ペルム紀石灰岩におけるリンの偏在  [in Japanese] Maldistribution of phosphorus in the Carboniferous–Permian atoll-type limestones of the Akiyoshi accretionary complex  [in Japanese]

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Author(s)

    • 坂田 健太郎 Sakata Kentaro
    • 産業技術総合研究所 地質調査総合センター 地質情報研究部門 AIST, Geological Survey of Japan, Research Institute of Geology and Geoinformation
    • 中澤 努 Nakazawa Tsutomu
    • 産業技術総合研究所 地質調査総合センター 地質情報研究部門 AIST, Geological Survey of Japan, Research Institute of Geology and Geoinformation
    • 岡井 貴司 Okai Takashi
    • 産業技術総合研究所 地質調査総合センター 地質情報研究部門 AIST, Geological Survey of Japan, Research Institute of Geology and Geoinformation
    • 上野 勝美 Ueno Katsumi
    • 福岡大学理学部地球圏科学科 Department of Earth System Science, Faculty of Science, Fukuoka University

Abstract

海洋島起源の石灰石鉱床は炭酸カルシウムの純度が高いことを特徴とするが,場所によりリンが多く含まれることが知られており,そのような石灰石は鉄鋼・カーバイド用原料としては不向きである.合理的な鉱山開発のためにはリンの偏在の実態を把握することが重要と考え,秋吉帯の石炭紀–ペルム紀の海洋島起源の石灰岩について年代・堆積環境ごとにリン含有量を測定した.その結果,礁中核部ではビゼーアン期,サープコビアン期及びグゼリアン期の石灰岩に比べてバシキーリアン期及びモスコビアン期の石灰岩にリン含有量が高いものがしばしばみられること,背礁ではそれらの年代でもリン含有量が低いことが分かった.また,リン含有量は石灰岩中に二次的に沈積するとされる鉄やアルミニウムの含有量とは相関がみられないことから,リンが初生的であることがうかがえる.バシキーリアン期及びモスコビアン期にかけて礁周辺の海水は栄養塩が豊富であったことが推定され,その要因として同時期のパンサラッサ海におけるスーパープルームの活動とそれに伴う海水準の上昇や湧昇流の存在が考えられる.

Although atoll-type limestones in accretionary complexes are characterized by having high purity of calcium carbonate, some of them exhibit high phosphorus content comparatively. Such limestones are unsuitable for use in steel and carbide plants. It is important for mine development to understand the maldistribution of phosphorus in limestones. We measured phosphorus content of Carboniferous–Permian atoll-type limestones embedded in the Akiyoshi accretionary complex by using ICP-AES. Those samples were classified by age and depositional environment. We recognized that in samples from the reef-core environment phosphorus contents generally exhibit higher value in the Bashkirian and Moscovian than in the Visean, Serpukhovian, and Gzhelian. In contrast, back-reef limestones are characterized by the low content of phosphorus even in the Bashkirian and Moscovian. Phosphorus content is uncorrelated with those of iron and aluminum that are generally considered as the secondary accumulation. The high content of phosphorus in the Bashkirian and Moscovian reef-core limestones suggests the high nutrient level in seawater during the deposition of the limestones. It is probably related with rising sea-level caused by coeval super-plume activity in the Panthalassa ocean and resultant dominant upwellings.

Journal

  • BULLETIN OF THE GEOLOGICAL SURVEY OF JAPAN

    BULLETIN OF THE GEOLOGICAL SURVEY OF JAPAN 66(11-12), 199-212, 2015

    National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Geological Survey of Japan

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    130005125899
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AA11587519
  • Text Lang
    JPN
  • ISSN
    1346-4272
  • NDL Article ID
    027250525
  • NDL Call No.
    Z15-177
  • Data Source
    NDL  J-STAGE 
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