[B-CG06] 地球史解読：冥王代から現代まで

[BCG06-P11] NanoSIMSのイメージング法を用いたマイクロスケール硫黄同位体比分析

*笹木 晃平¹、石田 章純²、杉谷 健一郎³、高畑 直人¹ (1.東京大学大気海洋研究所、2.東北大学大学院理学研究科地学専攻、3. 名古屋大学大学院環境学研究科地球環境科学専攻)

キーワード：太古代、黄鉄鉱、硫黄同位体、NanoSIMS

ナノスケール二次イオン質量分析法計（NanoSIMS）のイオンイメージングモードを使用して、黄鉄鉱内の任意の領域（< 1 µm²）で硫黄同位体比をその場で分析する方法を開発した。均質な硫黄同位体比を持つ熱水生成黄鉄鉱を使用して、この方法で得られたδ34S値の精度と正確さを評価した。最小サイズが0.94 µm2の任意のROIでのδ34S値の精度は、単一のROIに対して加重標準偏差で約1.0‰だった。ここで開発されたイオンイメージング法では、ラスター領域内で1 µm2未満の任意のROIを選択でき、古代の堆積岩によく見られる小さな黄鉄鉱（<10 µm）のδ34Sの変化を検出するのに十分な正確さと精度があった。この方法を始生代初期のチャート中の堆積性黄鉄鉱のδ34S値を測定するのに用いた。その結果は、従来のスポット分析で得られた結果と一致した。さらに黄鉄鉱のδ34S値は、太古代海水硫酸塩の推定値から20‰以上分別されていることが示された。これは、微生物による硫酸還元によるH2Sの生成、または元素硫黄の微生物による硫黄不均化反応によって説明できる可能性がある。分析した黄鉄鉱の起源についての説明を強化するには、より広範なデータが必要であるが、我々の結果は、NanoSIMSのイメージングモードが高空間分解能同位体分析のための強力なツールであり、初期地球における硫黄代謝活動についての洞察を提供できる可能性があることを示している。