• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2013 Fiscal Year Annual Research Report

マントルの不均質性の解明:どのように,どの程度,そしていつ?

Research Project

Project/Area Number 13F03326
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

荒井 章司  金沢大学, 自然システム学系, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KHEDR M. Z.  金沢大学, 自然システム学系, 外国人特別研究員
Keywordsマントル / 不均質性 / オマーン・オフィオライト / 海洋底 / メタソマティズム / スラブ
Research Abstract

オマーン・オフィオライト(白亜紀)のマントルセクション基底部の野外調査およびサンプリングを行なった。いままでの調査で得られた試料と合わせ, 詳細な岩石学的解析を行なった。同オフィオライトのマントルセクションの多くの部分はほぼ単調なハルツバーガイト(スピネルのCr#, 0.5~0.6)よりなるが, 基底部のみ著しい不均質性を示し, 枯渇度がかなり低い(スピネルのCr#, 0.04)レールゾライトまで分布する。この大きな不均質性は基本的に部分溶融度の異なる溶け残りとして説明が可能である。この大きな部分溶融度の幅をもたらしたのは, 拡大中心からの距離であろうと思われる。さらに, 不思議なことに様々な変化図において2つの異なった溶け残りトレンドが認められる。レールゾライトには単斜輝石の偏在が認められ, クリノパイロクシナイト的な部分も存在する。これは溶け残りマントル中の残存メルトからの晶出物であろうと考えられる。さらに, 単斜輝石および全岩において, B, Li, Cs, Pb, Rbなどの流体により移動しやすい元素の付加が認められる。モーダルなホルンブレンドも認められ, 同様の元素群に富んでいる。これは, メタモーフィック・ソール形成時の累進変成作用により放出された流体によるもので, マントル・ウェッジ下底のアナログ現象である。これらのマントル不均質性は, 部分溶融時(海嶺)の温度勾配による溶融度の不均質性, 残存メルトの存否(存在度の不均質性)およびスラブからの放出流体のメタソマティズムがもたらしたと考えられる。さらに, オマーン・オフィオライトとの比較のために, 原生代のパンアフリカン・オフィオライトのマントル部の不均質性の研究を開始した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

データが順調に出され, 解釈も十分進んでいる。成果の一部は論文として公表することができた。また, 平成26年度に特別研究員(M. Khedr)が成果の一部を米国の国際学会で発表する予定である。

Strategy for Future Research Activity

更に解析を進める。特に同位体組成を是非早めに明らかにしたい。また, 比較のために開始した原生代のオフィオライトのマントル部の不均質性(特に枯渇度の高いマントル物質の分布)についても解析を進めたい。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Chemical variations of abyssal peridotites in the central Oman ophiolite : evidence of oceanic mantle heterogeneity2014

    • Author(s)
      Khedr, M. Z., Arai, S., Tamura, A. and Python, M.
    • Journal Title

      Gondwana Research

      Volume: 25 Pages: 1242-1262

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Precipitation and dissolution of chromite by hydrothermal solutions in the Oman ophiolite : new behavior of Cr and chromite2014

    • Author(s)
      Arai, S. and Akizawa, N.
    • Journal Title

      American Mineralogist

      Volume: 99 Pages: 28-34

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A better picture of the mantle section of the Nain ophiolite inferred from detrital chromian spinel2013

    • Author(s)
      Pirnia T., Arai, S. and Torabi, G.
    • Journal Title

      Journal of Geology

      Volume: 121 Pages: 645-661

    • DOI

      10.1086/673175

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Conversion of low-pressure chromitites to ultrahigh-pressure chromitites by deep recycling : A good inference2013

    • Author(s)
      Arai, S
    • Journal Title

      Earth and Planetary Science Letters

      Volume: 379 Pages: 81-87

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cr-rich magnesiokatophorite as an indicator of mantle metasomatism by hydrous Na-rich carbonatite2013

    • Author(s)
      Ali, M. and Arai, S.
    • Journal Title

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      Volume: 108 Pages: 215-226

    • DOI

      10.1007/s00710-012-0213-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Origin of Neoproterozoic ophiolitic peridotites in south Eastern Desert, Egypt, constrained from primary mantle mineral chemistry2013

    • Author(s)
      Khedr, M. Z. and Arai, S.
    • Journal Title

      Mineralogy and Petrology

      Volume: 107 Pages: 807-828

    • DOI

      10.2465/jmps.120121

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Petrology and chemistry of basal lherzolites above the metamorphic sole from Wadi Sarami, central Oman ophiolite2013

    • Author(s)
      Khedr, M. Z., Arai, S. and Python, M.
    • Journal Title

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      Volume: 108 Pages: 13-24

    • DOI

      10.2465/jmps.120126

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Podiform chromitites from ophiolites2014

    • Author(s)
      Shoji Arai
    • Organizer
      GEOSEA XIII, GeoMyanmar 2014
    • Place of Presentation
      Sedona Hotel, Yangon, Myanmar
    • Year and Date
      2014-03-11
  • [Presentation] Precipitation and dissolution of chromite by hydrothermal solutions : new behavior of Cr and chromite2013

    • Author(s)
      Shoji Arai & Norikatsu Akizawa
    • Organizer
      Second International Symposium of the IGCP 589
    • Place of Presentation
      Casa Pilar Beach Resort, Boracay, Philippines
    • Year and Date
      2013-11-04

URL: 

Published: 2015-07-15  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi