Seawater meets mantle rocks recorded in isotopic compositions and salinity of fluid inclusions

• Project/Area Number: 25K01091
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 川本 竜彦 静岡大学, 理学部, 教授 (00303800)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 植村 立 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (00580143) ; 谷内 元 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究員 (00913956) ; 西田 梢 東京科学大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (10708374)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2028: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2027: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2026: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2025: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
• Keywords: 流体包有物 / 炭酸塩 / 蛇紋岩 / マントル / 海水

Outline of Research at the Start

蛇紋岩と付随する炭酸塩を形成する水和・炭酸化反応と、その逆過程である脱水・脱炭酸反応は、地球表層圏と内部をつなぐ水と二酸化炭素の循環を駆動する。本課題では、蛇紋岩に付随する炭酸塩に含まれる流体包有物を対象に、まず均質化温度（密度）測定に基づいて、温度を関数とする状態方程式を求める。さらに温度を流体包有物と炭酸塩の酸素同位体分別、または、炭酸塩のクランプト同位体分析から決定し、上記の状態方程式を解くことによって、流体包有物形成時の圧力を求める。これにより、マントルの水和・炭酸化過程のみならず、これまで不明であったその反応場までもが明確となる。