2022 Fiscal Year Annual Research Report
The lithosphere-asthenosphere boundary zone at steady state
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20H02003
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小澤 一仁 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (90160853)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋澤 紀克 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (40750013)
栗谷 豪 北海道大学, 理学研究院, 教授 (80397900)
柵山 徹也 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (80553081)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | リソスフェアーアセノスフェア境界 / マントルカンラン岩 / 定常的LAB / マントルソリダス / マントルポテンシャル温度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リソスフェア－アセノスフェア境界（LAB）の深さがどのような機構で決定されるかを明らかにする事は、地球内部から宇宙空間への熱放出の効率や経年変化を知る上で極めて重要である。その機構は海洋地域や大陸地域などによっても異なる可能性があるため、本研究では、様々なテクトニック場にあるLABの実体を明らかにする事でこの問題に取り組んだ。この問題を解明するための鍵になる基本的概念は、定常的LABである。これは年代の古い海洋地域下の地温曲線がソリダスに内接する条件によって特定されるケースであり、LABの深さは、LAB領域を構成しているマントル物質のソリダスとさらに深部のアセノスフェアのポテンシャル温度(Tp)によって決定される。これを「定常的LAB仮説」と呼び、複数地域でマントルカンラン岩ゼノリスとそれを地表にもたらしたマントル由来の火山岩という異なる性質の岩石を組み合わせて、LAB深度、LABより浅部の地温勾配、LABより深部のマントルのTpと水を含めた化学組成を明らかにする事で、どのような環境で定常的LABが実現され、そうでない場合に非定常性がどのようなものかを明らかにすることを目的としている。前年度までに東北日本弧一ノ目潟火山と北アメリカコロラド高原のミネット岩脈中に産するカンラン岩ゼノリスを対象として多くの知見を得ることに成功した。最終年度には、モロッコ中アトラス山脈の2地域の火山に産するカンラン岩ゼノリスの研究を進め、既に詳細な研究を行っているゼノリスのホスト火山岩の全岩、微量元素、Sr, Nd, Pb同位体組成を決定し、火山岩の斑晶とマトリックスの岩石・鉱物学的特徴を明らかにした。またカンラン岩ゼノリスのOs同位体と白金族元素の分析も行った。地温勾配の異なる2地域でのマグマ生成深さとコンドライトで規格化した希土類元素パターンの比較から、LAB深さとTpの相関関係が示唆される。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Geochemical stratigraphy of oceanic lithosphere reconstructed by spinel/garnet peridotite xenoliths from petit-spots in the northwestern Pacific2023
Author(s)
Akizawa, N., Ishikawa, A., Niwa, Y., Alard, O., Greau, Y., Hirano, N., Machida, S.
Organizer
日本地球惑星科学連合2023年大会
Int'l Joint Research
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