上部マントルおよび地殻下部物質の移動と変化

Research Project

Project/Area Number	61113003
Research Category	Grant-in-Aid for Special Project Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	青木謙一郎東北大, 理学部, 教授 (00004276)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	石川賢一東北大学, 教養部, 助手 (20158744) 藤巻宏和東北大学, 理学部, 助手 (90133933) 吉田武義東北大学, 理学部, 助手 (80004505)
Project Period (FY)	1986
Project Status	Completed (Fiscal Year 1986)
Budget Amount *help	¥24,500,000 (Direct Cost: ¥24,500,000) Fiscal Year 1986: ¥24,500,000 (Direct Cost: ¥24,500,000)
Keywords	島弧玄武岩 / カルク・アルカリ系列 / 浦獲岩 / 規格化パターン
Research Abstract	表面電離型質量分析計真空系部と制御計測器一式が購入された。この分析器によるBa,Rb,Sr,U,Th,REEの定量とSr,Nd,Hfアイソトープ比測定のための基礎的実験,各元素のスパイクの調整,測定試料の分解と抽出,質量分析計本体の真空系統の整備や操作のためのコンピューターのプログラミングが行なわれた。イオン化電源部と計測部を購入し、本体に組み込めば直ちに試料の測定を行なうことが可能となった。上部マントルと地殻下部物質の移動と変化について次のいくつかの新知見が得られた。東北日本弧、鮮新一更新世デイサイト一流紋岩火砕岩類の岩石学的、地球化学的特徴は第四紀成層火山を構成するカルク・アルカリ系列安山岩-デイサイトのものと本質的に全く同じである。これらの珪長質マグマは東北日本弧が日本海の開口・形成によりアジア大陸線から現在の位置に移動・定着し、島弧成立後の火山活動で上部マントルにおいて生成したカルク・アルカリ玄武岩〜苦鉄質安山岩マグマの分列結晶作用により生じた最終産物である。一の目潟産下部地殻由来捕獲岩の主成分と岩石学的性質はソレアイト〜高アルミナ玄武岩あるいはカルク・アルカリマグマの集積岩のものと一致する。しかしそれらの規格化インコンパティブル元素・パターンはいづれも典型的な島弧玄武岩のパターンを描き、さらにRbが少なくそのうちでも火山フロントに出現するソレアイトに一致する。また海洋性と大陸性の玄武岩の性質を示すものは全く発見されていない。海洋島や大陸玄武岩はNbが多く、一方海洋底と島弧玄武岩のNbは少ない。そこで上部マントルかんらん岩スピネルがその根源と考えられ、世界各地のものについて調べた。しかしながらNbは著しく少量であり、交代作用によりNbは移動するらしい。