1994 Fiscal Year Annual Research Report
中性・酸性火山岩の希土類元素パターンの不規則変化の原因
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06640608
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| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
藤巻 宏和 東北大学, 理学部, 教授 (90133933)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷中 利昭 東北大学, 理学部, 助手 (50202429)
石川 賢一 東北大学, 理学部, 助手 (20158744)
吉田 武義 東北大学, 理学部, 助教授 (80004505)
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| Keywords | 希土類元素パターン / Eu負異常 / 結晶分化作用 / 混成作用 |
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| Research Abstract |
平成7年度は、九州霧島火山、島根県三瓶火山、宮城県山形県境蔵王火山、北海道日高山地オピラルカオマップ火成岩などから採集した岩石について、希土類元素の分析を行った。
三瓶火山と蔵王火山から採取した岩石については、それぞれデイサイトや、やや流紋岩質となっても、互いにほとんど平行なパターンをもっている。両者とも軽希土類元素に富んでおり、Euの負異常が認められる以外に特別指摘すべき特徴はない。しかし一方、多くの噴出口をもつ霧島火山では安山岩質岩石のパターンに明瞭な違いが認められ、この違いは噴出口の位置に関係があるように見える。すなわち、霧島火山西部の噴出口から噴出した安山岩質岩石の希土類元素パターンは軽希土類元素に著しく富み、Euの負異常は認められるもののそれほど強くはない。これに対して、霧島火山東部の噴出口から噴出した安山岩・デイサイトは軽希土類元素の濃集が西部の噴出口からの安山岩ほどではないが、Euの負異常はそれらよりも強く明瞭である。Sr同位体組成、造岩鉱物学的研究、HFS微量元素の地球化学的研究からこの違いは、出発物質となった親マグマの違いに起因していることが示され、霧島火山には玄武岩がほとんど噴出していないものの、マントル内では少なくとも2種類の異なるマグマが発生していることが示された。一方、北海道日高オピラルカオマップ火成岩体は、火山岩ではないが、約2千万年前の珪長質火山のマグマ溜まりの化石である。この珪長質岩体について、マグマ溜まり下部から上部に向かって希土類元素のパターンがどのように変化するか調べた。その結果、結晶分化作用では説明できない変化がおこり、周辺の堆積物を混成してパターンが変わっていくのが追跡できた。
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