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複合領域

2024.01.23

【世界初】ラマン分析で巨大球状コンクリーションから約1000万年前の有機物を確認

2024年1月7日(日)、関西学院大学 生命環境学部 壷井基裕教授、同大学大学院 理工学研究科 博士課程前期2年 北中良佑氏、同大学 尾崎幸洋名誉教授、株式会社堀場テクノサービス 沼田朋子氏、公益財団法人深田地質研究所 村宮悠介氏、名古屋大学 博物館 吉田英一教授らが発表した共同研究論文「Visualization and identification of components in a gigantic spherical dolomite concretion by Raman imaging in combination with MCR or CLS methods」(MCR法とCLS法を組み合わせたラマンイメージングによる巨大球状ドロマイトコンクリーション中の成分の可視化と同定)がSpringer Nature社刊行のScientific Reports誌に掲載されました。
※所属は研究当時

 

ラマンイメージング※1と多変量スペクトル分解法(MCR)ならびに古典的最小二乗法(CLS)※2の組み合わせにより、愛知県知多半島師崎層群中の巨大球状ドロマイトコンクリーションの成分分布と同定を行うことができました。MCRとCLSによるイメージングデータの解析から、このコンクリーションにはドロマイト、ケロジェン、アナターゼ、石英、斜長石、炭素質物質が含まれていることがわかりました。炭素質物質がかなり多くの量コンクリーションの基質粒子の中に埋もれており、これは生物由来の有機物が存在することを示しています。本研究により、この巨大球状コンクリーションが生物有機物起源であることを示す直接的な証拠を得ました。さらにコンクリーションは起源有機物が分解されるよりも速く形成され、コンクリーション化に伴うシーリング効果により形成当時の状態(生物の有機物)を1000万年以上も保存することが明らかになりました。
本研究成果は、Scientific Reports誌に2024年1月7日にオンライン掲載されました。

 
(※1)ラマンイメージング:鉱物の顕微ラマン分光分析により、微小なマイクロメートルスケールにおける鉱物の種類や結晶性などの情報を得ることができる。これを面に展開して分析することにより、ある領域における鉱物の分布等を示すラマンイメージング像を得ることができる。
(※2)MCR、CLS:多変量解析の手法で、数多くの分析データを統計学的に解析し、そこに含まれている情報を抽出する方法。

 

【ポイント】

・ラマンイメージングとMCR・CLS法により、巨大球状コンクリーション中に生物由来の有機物質を世界で初めて発見
・コンクリーションは起源有機物が分解されるよりも速く形成されることを確認
・コンクリーションのシーリング効果により形成当時の状態を1000万年以上も保存

 

◆詳細(プレスリリース本文)はこちら
 

【論文情報】

著者:Ryosuke Kitanaka, Motohiro Tsuboi, Tomoko Numata, Yusuke Muramiya, Hidekazu Yoshida & Yukihiro Ozaki

 

論文タイトル:Visualization and identification of components in a gigantic spherical dolomite concretion by Raman imaging in combination with MCR or CLS methods

 

掲載ジャーナル:Sci Rep 14, 749 (2024).
DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-024-51147-y

 

【研究代表者】

名古屋大学博物館 吉田 英一 教授

https://www.num.nagoya-u.ac.jp/dora_yoshida/