2023 Fiscal Year Annual Research Report
An integrated study of the chemical property of mantle wedge fluids: Geological and experimental approach
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21H01174
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
辻森 樹 東北大学, 東北アジア研究センター, 教授 (00436833)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 翔吾 秋田大学, 国際資源学研究科, 助教 (60801967)
大藤 弘明 東北大学, 理学研究科, 教授 (80403864)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | プレート沈み込み帯 / 含水マントルウェッジ / 蛇紋岩メランジュ / 相平衡モデリング / ２次元動力学モデリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、収束境界プロセスと素過程の定量的理解及び固体地球システムの経年変化の包括的理解を目指してた。具体的には、（１）含水マントルウェッジの広範な温度圧力条件に対応する天然のプレート境界岩、特に蛇紋岩緩衝熱水系（蛇紋岩メランジュ）の地質と構成岩石から流体包有物と流体活動の痕跡を、先進的な地球化学的手法を用いて系統的に記述し、（２）岩石・鉱物－水流体系の高圧実験とその場観察/分光測定を併用している。
最終年度は初年度・次年度に行った高圧実験・その場観察/分光測定のいくつかの結果を検証するため、天然物質の解析に集中した。天然試料の解析では、含水マントルウェッジ産の高圧変成岩の流体物の解析を進めた。また、北米西岸のニューイドリア蛇紋岩体と東北日本の根田茂帯産の蛇紋岩について、系統的な局所ホウ素同位体比分析と微量減濃度分析を実施し、典型的なマントルウェッジのリファレンス値の決定に取り組んだ。昨年に引き続き、スラブ物質の相平衡モデリングにマントルウェッジ蛇紋岩のミキシングを考慮し、沈み込む海洋プレートとその直上の含水マントルウェッジの間に予想されるいわゆる「ハイブリッド帯」の含水鉱物の変化と含水量の変化の推定に成功した。さらに、海洋プレート沈み込み帯での蛇紋岩の振る舞いを予想するための２次元動力学モデリングを進め、炭酸塩化の影響などを計算機実験で追求した。
いくつかの成果を国内外の学会で成果発表し、投稿原稿をまとめいくつかが査読中である。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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