Redox control in arsenic accumulation with organic matter derived from a varved lacustrine deposit in the Jurassic accretionary complexes

ジュラ紀付加体に分布する湖成層の年縞から導出した有機物によるヒ素濃集のレドックス制御

益木 悠馬*; 勝田 長貴*; 内藤 さゆり*; 村上 拓馬*; 梅村 綾子*; 藤田 奈津子   ; 松原 章浩*; 南 雅代*; 丹羽 正和   ; 吉田 英一*; 小嶋 智*

Masuki, Yuma*; Katsuta, Nagayoshi*; Naito, Sayuri*; Murakami, Takuma*; Umemura, Ayako*; Fujita, Natsuko; Matsubara, Akihiro*; Minami, Masayo*; Niwa, Masakazu; Yoshida, Hidekazu*; Kojima, Satoru*

滋賀県東部の姉川上流域には、伊吹山の斜面崩壊でせき止められて生じた2つの湖成層の河岸段丘が分布する。このうち、下位の湖成層は、植物遺体のC-14年代測定から完新世中期に形成されたことが明らかとなった。また、湖成層の岩相は、mmスケールの縞状構造に富む層が10cmオーダーでシルト質粘土層と互層し、化学分析からヒ素が大陸地殻の約30倍の濃度(77g/g)で濃集する。さらに、蛍光X線やX線吸収分光などを用いた微小領域測定から、縞状構造は1年に1枚の縞を刻む年層であること、ヒ素は春季と秋季の循環期に堆積したこと、ヒ素は硫化物として存在し非晶質有機物と共存することなどが示された。これらの結果から、年縞のヒ素濃集は、季節変動に伴う有機物の供給と、続成過程における有機物分解によるレドックス変動によって生じたことが明らかとなった。

Lacustrine deposits have 30-fold higher As abundance than the average crustal deposit. Arsenic is mostly concentrated as discrete horizons deposited in spring and autumn. As-rich layers contain FeAsS, AsS, and AsS but As-rich hotspots mostly contain FeAsS. As accumulation to sediment is controlled by redox potential with organic matter.