世界初！石油を内包するシリカコンクリーションの成因を解明　～シリカによる岩石空隙のシーリング・長期物質保存技術に応用可能～

　国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学博物館の吉田 英一 教授、門脇 誠二 講師、大学院環境学研究科の隈 隆成 博士後期課程学生、城野 信一 准教授、宇宙地球環境研究所の南 雅代 教授、理学部の高木 なつ子 技官、高知大学理工学部の長谷川 精 講師、岐阜大学教育学部の勝田 長貴 准教授、名古屋市科学館の西本 昌司 主任学芸員および英国地質調査所の研究グループは、石油（瀝青油）を閉じ込めたシリカ（シリカ(SiO₂)＝ガラスの主成分）の球状コンクリーションを発見し、その形成プロセスと、形成速度が非常に速い（数年程度）ことを初めて明らかにしました。
　今回、米国・ユタ州から産出した石油を内包する球状シリカコンクリーション^*1を詳しく調べ、腐食によって酸性となった魚の糞（有機物）のまわりで、地層中のアルカリ性の地下水が中和反応を起こすことにより、地下水に溶けていたシリカ(SiO₂)が短時間のうちに沈殿し、閉じ込められた糞（有機物）が、その後の地質学的熟成で石油に変化したことを、世界で初めて突き止めました。
　今回の成果は、Nature系電子版の「Scientific Reports」2021年2月19日付に掲載されました。

石油を内包する球状シリカコンクリーション
堆積岩の中に埋もれている球状シリカコンクリーション（左）と，その断面（右）。中心の黒色部分が石油を含む有機質核。熱すると石油が浸みだしてくる（クリックすると拡大します）

本研究成果のポイント

• 石油を含む球状シリカコンクリーションの成因を明らかにした。
• シリカコンクリーションの成因（シリカ成分(SiO₂)の濃集）には、有機物（魚の糞など）の腐食に伴う中和反応が重要な役割を果たすことがわかった。
• シリカコンクリーションの成因（シリカ成分(SiO₂)の濃集）は、これまで非常に遅い（数万年程度はかかる）と考えられていたが、数年程度と非常に速く形成されることを示した。

• ^*1 球状コンクリーション：炭酸カルシウムや鉄酸化物を主成分とする地層中（堆積岩のみ）で見出すことのできる球状の岩塊

詳しい研究内容について

世界初！石油を内包するシリカコンクリーションの成因を解明
　　～シリカによる岩石空隙のシーリング・長期物質保存技術に応用可能～

論文情報

• 雑誌名：Scientific Reports
• 論文名：
  Syngenetic rapid growth of ellipsoidal silica concretions with bitumen cores
• 著　者：
  H.Yoshida, R.Kuma, H.Hasegawa, N.Katsuta, S.Sirono, M.Minami, S.Nishimoto, N.Takagi, S.Kadowaki & R.Metcalfe
• DOI番号：10.1038/s41598-021-83651-w