2021 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of the plume source regions using mantle xenoliths
Project/Area Number |
19H01998
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Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
Principal Investigator |
石川 晃 東京工業大学, 理学院, 准教授 (20524507)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 哲也 東京工業大学, 理学院, 教授 (00467028)
角野 浩史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (90332593)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | マントル / かんらん岩 / ハワイ諸島 / 強親鉄性元素 / オスミウム同位体 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では海洋域マントル捕獲岩に認められる岩石学的/地球化学的バリエーションを網羅的に理解し、通常の海洋リソスフェアとマントルプルームに由来するマントルかんらん岩の判別指標を提示することを目的としている。昨年度までの研究により重点的にデータを取得してきたハワイ諸島、オアフ島ソルトレーククレーター産かんらん岩捕獲岩とカウラ島産かんらん岩捕獲岩はともにリソスフェア深部相当の高温条件を記録しているにもかかわらず、メルト成分に著しく枯渇した化学組成を有する点で類似した特徴を示すことが判明している。そこで当該年度は、上記特徴が通常の海洋リソスフェアとして異質であることを改めて検証するべく、(1)ざくろ石の仮像が発見されたクック諸島産かんらん岩、(2)プルーム火山に由来しない東北沖プチスポット産かんらん岩、(3)低温かんらん岩が多産するハワイ諸島カウアイ島産かんらん岩、の3地域に焦点を当てて太平洋域リソスフェアのデータ拡充を進めた。かんらん岩の構成鉱物が記録する平衡温度圧力条件を詳細に解析した結果、上記3地域いずれも過去のプルーム活動によりプレートが厚くなったオントンジャワ海台直下リソスフェアに比べて高い地温勾配が記録されていることが判明した。とりわけハワイ諸島の捕獲岩はおよそ90Maの比較的古い海洋に産しているにもかかわず、他地域よりも高い地温勾配で特徴づけられることから、プルーム活動により著しくリソスフェアが薄化している可能性が示された。このことは、ハワイ諸島カウアイ島とカウラ島のかんらん岩に認められる平衡温度の差が、局所的な温度構造ではなく由来深度の違いを反映しており、浅部リソスフェアと深部プルーム物質の地球化学的判別を試みる上で有用な試料であることを示している。
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Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Samples returned from the asteroid Ryugu are similar to Ivuna-type carbonaceous meteorites2023
Author(s)
Yokoyama, T., Nagashima, K., Nakai, I., Young, E. D., Abe, Y., Aleon, J., ---, Ishikawa, A., ---, Yurimoto, H.
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Journal Title
Science
Volume: 379
Pages: 1-10
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Rock and sediment dataset of petit-spots in the northwestern Pacific2022
Author(s)
Akizawa, N., Nirano, N., Machida, S., Ishikawa, A., Niwa, Y., Shimoda, G., Yasukawa, K., Matuzaki, K. M., Tamura, C., Kaneko, J.
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Journal Title
Data in Brief
Volume: 45
Pages: 108764
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Geochemical records of the end-Triassic Crisis preserved in a deep marine section of the Budva Basin, Dinarides, Montenegro2022
Author(s)
de Graaff, S.J., Percival., L., Kaskes, P., Dehais, T., de Winter, N.J., Jansen, M.N., Smit, J., Sinnesael, M., Vellekoop, J., Sato, H., Ishikawa, A., Spassov, S., Claeys, P., Goderis, S.
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Journal Title
Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology
Volume: 606
Pages: 111250
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The Solar System calcium isotopic composition inferred from Ryugu samples2022
Author(s)
Moynier, F., Dai, W., Yokoyama, T., Hu, Y., Paquet, M., Abe, Y., ---, Ishikawa, A., ---, Yurimoto, H.
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Journal Title
Geochemical Perspectives Letters
Volume: 24
Pages: 1-6
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Ryugu's nucleosynthetic heritage from the outskirts of the Solar System2022
Author(s)
Hopp, T., Dauphas, N., Abe, Y., Aleon, J., Alexander, C. M. O'D., Amari, S., ---, Ishikawa, A., ---, Yurimoro, H.
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Journal Title
Science Advances
Volume: 8
Pages: 1-9
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Contribution of Ryugu-like material to Earth’s volatile inventory by Cu and Zn isotopic analysis2022
Author(s)
Paquet, M., Moynier, F., Yokoyama, T., Dai, W., Hu, Y., Abe, Y., ---, Ishikawa, A., ---, Yurimoto, H.
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Journal Title
Nature Astronomy
Volume: 7
Pages: 182-189
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Presolar Stardust in Asteroid Ryugu2022
Author(s)
Barosch, J.,Nittler, L., Wang, J., Alexander, C. M. O'D., De Gregorio, B. T., England, C., ---, Ishikawa, A., ---, Yurimoto, H.
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Journal Title
The Astrophysical Journal Letters
Volume: 935
Pages: 1-12
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Oxygen isotopes of anhydrous primary minerals show kinship between asteroid Ryugu and comet 81P/Wild22022
Author(s)
Kawasaki, N., Nagashima, K., Sakamoto, N., Matsumoto, T., Bajo, K.-I., Wada, S., ---, Ishikawa, A., ---, Yurimoto, H.
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Journal Title
Science Advances
Volume: 8
Pages: 1-10
DOI
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[Journal Article] Halogen heterogeneity in the subcontinental lithospheric mantle revealed by I/Br ratios in kimberlites and their mantle xenoliths from South Africa, Greenland, China, Siberia, Canada, and Brazil2021
Author(s)
Chiaki Toyama, Hirochika Sumino, Nobuaki Okabe, Akira Ishikawa, Junji Yamamoto, Ichiro Kaneoka, Yasuyuki Muramatsu
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Journal Title
American Mineralogist
Volume: 106
Pages: 1890-1899
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Seismic evidence for a thermochemical mantle plume underplating the lithosphere of the Ontong Java Plateau2021
Author(s)
Takehi Isse, Daisuke Suetsugu, Akira Ishikawa, Hajime Shiobara, Hiroko Sugioka, Aki Ito, Yuki Kawano, Kazunori Yoshizawa, Yasushi Ishihara, Satoru Tanaka, Masayuki Obayashi, Takashi Tonegawa, Junko Yoshimitsu
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Journal Title
COMMUNICATIONS EARTH & ENVIRONMENT
Volume: 2
Pages: 1-7
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Sampling source heterogeneities that bind the Ontong Java Nui puzzle together2021
Author(s)
Maria Luisa Garcia Tejada, Takashi Sano, Takeshi Hanyu, Anthony Koppers, Masao Nakanishi, Akira Ishikawa, Takashi Miyazaki, Kenichiro Tani, Shoka Shimizu, Qing Chang, Bogdan Vaglarov
Organizer
Goldschmidt2021
Int'l Joint Research
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