1999 Fiscal Year Annual Research Report
オフィオライトから推定する中央海嶺熱水循環による物質フラックス
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10640468
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
千葉 仁 岡山大学, 固体地球研究センター, 教授 (30144736)
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| Keywords | オフィオライト / 中央海嶺 / 海底熱水系 / 熱水循環 / 安定同位体比 / 物質フラックス |
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| Research Abstract |
中央海嶺熱水系の熱水循環の深さと物質移動を知るために、その陸上のアナログであるオマーン・サマイル・オフィオライトのWadi Fizh沿いの海洋底からモホまでの連続試料を採取し、酸素同位体比、イオウ濃度、イオウ同位体比の測定を行った。オフィオライトのユニットごとに見ると、枕状溶岩のユニットは、200℃以下の低温の熱水が大きな水-岩石比で最終的に循環したことが酸素同位体比から推察される。シート上岩脈部では、水-岩石比を1と仮定すると最も高温の斑レイ岩相との境界部付近では、350℃を越える温度で熱水が循環していたと推定できる。変質した斑レイ岩は、変質温度を500℃と仮定すると水-岩石比がO.nで熱水と反応していたことが推測される。なお、全岩の酸素同位体比は、ストロンチウム同位体比と正の相関を示す。イオウの濃度は、酸素同位体比やストロンチウム同位体比と相関を示さない。枕状溶岩のユニットでは、イオウの溶脱が激しく起きたためイオウ濃度の低くなっていることが観察される。シート状岩脈部の試料では、溶脱のためにイオウ濃度が低下しているものともともとの火成岩起源のイオウより高濃度を持つものが存在する。イオウ同位体比のは現在計測中であるが、予察的な結果から、高濃度のイオウを含む変質試料は熱水からの硫化物の沈殿の結果、イオウの濃度が上昇していることが明となった。斑レイ岩中では、変質していない試料ではイオウ濃度、イオウ同位体比とも火成岩起源のイオウの値に近いものも存在している。斑レイ岩ユニットの下部までは、イオウの溶脱が起きていないことが示唆される。シート状岩脈部の平均的なイオウ濃度と火成岩の平均的なイオウ含有量を用い、熱水対流セルの大きさを仮定して溶脱したイオウの量を見積もると、現在陸上で見つかっている熱水成鉱床を作るのに十分な量のイオウが溶脱されていることがわかった。
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[Publications] 千葉 仁: "酸素同位対比から見たオマーン・サマイルオフィオライト中の熱水循環"月刊地球. 21. 372-376 (1999)
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[Publications] Chiba,H.: "Geochemical and mineralogical aspects of hot rain water-rock interaction : A view from chemical equilibrium approach"Geothermal Science and Technology. 6. 201-221 (1999)
