2004 Fiscal Year Annual Research Report
新しいトレーサーにより海洋底ペリドタイトからマントルの地球化学的不均質を検証する
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14540457
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| Research Institution | Independent Administrative Institution, Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) |
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Principal Investigator |
熊谷 英憲 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 研究員 (10344285)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 佳子 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 研究員 (40359196)
羽生 毅 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 研究員 (50359197)
阿部 なつ江 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 研究員 (80302933)
西尾 嘉朗 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 研究員 (70373462)
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| Keywords | 海洋底ペリドタイト / 希ガス同位体 / ヘリウム / 40Ar / 36Ar同位体比 / Dupal異常 / リチウム同位体 |
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| Research Abstract |
40Ar/36Ar同位体比を二次変質にもっとも敏感な指標として、新鮮な試料の選択を図った。モデル計算によれば二次変質の影響を無視し得る値は1000以上であるが、そのような試料はなく、以降の検討に資するため、最も同位体比が高かった1試料を選び出すにとどめた。
難揮発性元素同位体のうちLiは時間経過の影響のない同位体のみを含み、同位体比異常の起源に対して大きな制約を課する。これまで、インド洋の海洋底ペリドタイトには海嶺玄武岩で観察される同位体比異常(Dupal異常と呼ばれる)が見いだせないとされていたが、本研究でもLi-Nd同位体系について北大西洋-東太平洋海嶺玄武岩との違いは見っからなかった。このことは、海嶺玄武岩マグマの生成時に同位体比異常をもたらす成分が混入している事を意味する。近年のHf-Os同位体の知見からは、下部地殻成分の混染との解釈があるが、本研究を通じて、インド洋海嶺玄武岩のLi同位体比の特徴も同様に下部地殻成分の混入として解釈できる事が明らかとなった。この成果は、2004年度秋の学会で報告し、査読付き雑誌への投稿準備中である。
一方、揮発性元素を用いたグローバルスケールでのマントル不均質の検討については、He同位体を主として進めることができた。予察的なデータとして、南西インド洋海嶺東経9度58分にてドレッジされた輝岩、レールゾライトから分離した単斜輝石の両者について希ガス分析を行った。当該海域は、ドレッジでえられた玄武岩のHe同位体比が海嶺玄武岩としては異常に低いことが知られており、この特徴がどこに由来するかは議論の的となっていた。今回、両試料とも測定誤差の範囲内で当該海域の玄武岩と同じHe同位体比を示し、上記の特徴が当該海域のマントルの特徴であることが示されたことは画期的である。この成果は、平成17年度中に学会での報告を予定している。
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