2018 Fiscal Year Annual Research Report
Chemical evolution of aqueous fluids from subducting slabs to the mantle wedge
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16H04075
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
川本 竜彦 静岡大学, 理学部, 教授 (00303800)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
重野 未来 北九州市立自然史・歴史博物館, 自然史課, 受託研究生 (90749558)
森 康 北九州市立自然史・歴史博物館, 自然史課, 学芸員 (20359475)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 流体包有物 / 塩水 / 炭酸塩鉱物 / オフィオライト / 炭酸塩岩化作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度の研究はオフィオライト中の蛇紋岩を炭酸塩岩化した岩石(リストヴェナイト)中の流体包有物の塩濃度と均質化温度を測定した。2018年度ではエチオピアの岩石試料を研究したが、2019年度は、Oman Drilling Project Phase 1 のリストヴェナイトを研究した。岩石試料は白色ないし緑色を呈するリストヴェナイトでマグネサイトと石英からなる。そのリストヴェナイトにはドロマイトからなる脈が存在し、ドロマイト中に気体と液体からなる流体包有物がたくさん存在する。顕微ラマン分光法で流体包有物から得られたスペクトルはH2Oのみで、メタンや二酸化炭素のスペクトルは得られていない。凝固点降下から、流体包有物は 1.1 ± 0.5 wt% NaCl 当量と推定する。これは海水の3.5%よりも薄い塩水であることを示す。流体包有物の均質化温度は139 ± 31°Cで、この以上の高温条件で形成されたことを示す。流体包有物はドロマイト脈中に存在し、それはマグネサイトと石英を切っていることから、流体包有物を作る薄い塩水はドロマイト脈の形成時に存在したことを示す。海水が炭素を運びカンラン岩と反応することによって蛇紋岩に塩素がより多く分配され、残った流体は炭酸イオンを多く含む薄い塩水となるだろう。薄い塩水の炭酸塩イオンの溶解度は低くなるので、炭酸塩鉱物が晶出し、リストヴェナイトを形成したと提案する。
研究成果として論文になったものは2つある。1つ目は高圧変成岩中の流体包有物の塩濃度と均質化温度の研究で、2つ目はシリカの融解温度を高温度高圧力実験で決定した実験の成果である。学会発表は、オマーンのリストヴェナイトの流体包有物の研究結果に関して行った。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Melting behavior of SiO2 up to 120 GPa2020
Author(s)
Andrault, D., Morard, G., Garbarino, G., Mezouar, M., Bouhifd, M. A., Kawamoto, T.
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Journal Title
Physics and Chemistry of Minerals
Volume: 47
Pages: －
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Low-salinity aqueous fluid inclusions in dolomite veins of a listvenite of Oman Drilling Project Phase 12020
Author(s)
Tatsuhiko Kawamoto, Hiroki Sato, Toma Takahashi, Juan Miguel Guotana, Tomoaki Morishita, Peter B. Kelemen, Jude Ann Coggon, Michelle Harris, Juerg Michael Matter, Katsuyoshi Michibayashi, Eiichi Takazawa, Damon A. H. Teagle, The Oman Drilling Project Phase 1 Science Party
Organizer
International Conference on Ophiolites and the Oceanic Lithosphere: Results of the Oman Drilling Project and Related Research
Int'l Joint Research
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