2017 Fiscal Year Annual Research Report
Spatiotemporal distributions of mantle heterogeneity estimated from mid-ocean ridge basalts at Central Indian ridge
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15K05317
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| Research Institution | Senshu University |
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Principal Investigator |
佐藤 暢 専修大学, 経営学部, 教授 (50365847)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
町田 嗣樹 千葉工業大学, 次世代海洋資源研究センター, 上席研究員 (40444062)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 中央海嶺玄武岩 / 中央インド洋海嶺 / マントル不均質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は物質科学的にマントル不均質の空間分布を明らかにすることを目的としている。そのために、中央インド洋海嶺第１セグメントにおいて拡大軸方向および拡大方向に沿うように系統的に採取された中央海嶺玄武岩を用いて、主成分元素・微量元素組成分析と同位体組成分析を行うことにより網羅的かつ多角的な地球化学データセットを構築し、それらの結果に基づいて、マントル不均質の空間分布を推定する。本年度は研究実施計画に基づいて、インド洋中央海嶺の第１セグメントのオフリッッジから採取されている中央海嶺玄武岩について、Pb同位体組成分析に着手した。また、これまでの研究成果について、国内学会で１件と国際学会で１件の研究報告を行った。
最終年度と補助事業期間全体を通じて以下の成果が得られた。（１）中央インド洋海嶺第１セグメントの現在の拡大軸に向かって起源マントルの枯渇度が低くなるという傾向がある。（２）微量元素組成比から推定されるマントルの枯渇具合とSr同位体比には相関が見られる。すなわち、枯渇具合の高い試料ほど高い87Sr/86Sr比を示す。（３）試料の採取地点、すなわち空間分布で考えると、現在の拡大軸から離れるほど高い87Sr/86Sr比を示す。（４）一方、微量元素組成比（例えば、Nb/Zr比）から推定されるマントルの枯渇具合とNd同位体比には相関が見られない。
微量元素に枯渇し、放射性Srに富むマントル端成分は、中央インド洋海嶺の南緯１５度～２０度のセグメントに点在することが報告されており(Machida et al., 2014など)、同様の分布が中央インド洋海嶺第１セグメントにおいても推定される。このことから、このような成分を持つマントルが、中央インド洋海嶺の下の広範囲に点在している可能性がある。
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