1998 Fiscal Year Annual Research Report
中新世西南日本のテクトニクス:マントル内異常高温の総合解析
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08404029
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
巽 好幸 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40171722)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 尚人 京都大学, 総合人間学部, 助手 (30202964)
古川 善紹 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (80222272)
石坂 恭一 京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 教授 (90025362)
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| Keywords | 瀬戸内火山帯 / 西南日本弧の回転運動 / 熱シミュレーション / プレートの融解 / Sr-Nd-Pb同位体比 / 流紋岩質マグマ |
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| Research Abstract |
(1) 瀬戸内火山帯の活動時期と西南日本の回転時期
西部九州から中部地方にわたり約800kmの火山帯を形成する瀬戸内火山岩類約50個について、K-Ar法を用いた年代測定を行なった。従来の結果では1100〜1600万年前程度の値が得られていたが、今回の高精度分析によって、瀬戸内火山帯の活動は1300〜1500万年前の短期間に限られることが明らかになった。
また、年代測定を行なった試料について古地磁気方位の測定を行ない、瀬戸内火山帯の形成時と西南日本弧の時計廻り回転が同時に起こったことが明らかになった。即ち、瀬戸内火山帯の特異な火山活動は、島弧の回転に伴う強制的な沈み込みが原因である。
(2) マントル/スラブの温度構造の推定
上記のテクトニックな特徴を考慮に入れ、さらにこれまでに得られた瀬戸内火山帯に於けるマグマ発生の温度圧力条件を束縛条件として、瀬戸内火山帯直下のマントルおよび沈み込む四国海盆プレート内の温度構造を、計算機シミュレーションによって求めた。その結果、通常の沈み込み帯では不可能であるプレート表面の融解現象が、このような特異な条件下では起こり得ることが明らかになった。
(3) スラブ融解と流紋岩質マグマの発生
瀬戸内火山帯を特徴づける岩石の1つである流紋岩について、Sr-Nd-Pb同位体比、および微量成分元素の測定を行ない、これらの化学的特徴が、沈み込むプレート表面に分布する堆積物の融解によって説明できることを示した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Shimoda,G: "Setouchi high-Mg andesites revisited: geochemical evidence for melting of subducting sediments." Earth and Planetary Science Letters. 160. 479-492 (1998)
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[Publications] Aizawa,Y.: "Element transport during dehydration of subducting sediments: experimental evidence for the origin of arc and ocean island basalts." The Island Arc. (in press).
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[Publications] Tatsumi,Y.: "The petrology of melilite-olivine nephelinite from Hamada,SW Japan." Journal of Petrology. (in press).
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[Publications] Oguri,K.: "Quantitative determination of gold and the platinum-group elements in geological samples using improved NiS fire-assay and tellurium coprecipitation with inductively coupled plasma-mass spectrometry(ICP-MS)" Chemical Geology. (in press).
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[Publications] Shimoda,G: "Generation of rhyolite magmas by melting of subducting sediments in Shodo-Shima island,SW Japan,and its bearing on the origin of high-Mg andesites" The Island Arc. (in press).
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[Publications] Furukawa,Y.: "Melting of a subducting slab and production of high-Mg andesite magmas: unusual magmatism in SW Japan at 13〜15 Ma" Geophysical Research Letters. (in press).
