2021 Fiscal Year Research-status Report
ウラン―トリウム放射非平衡による九州火山の成因の研究
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21K03695
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中井 俊一 東京大学, 地震研究所, 教授 (50188869)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三好 雅也 福岡大学, 理学部, 教授 (50557353)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ウラン―トリウム放射非平衡 / 九州 / 火山 / 沈み込み / 阿蘇 / 部分溶融度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，九州に沈み込む年代の異なる二つの海洋地殻の部分が火山岩に異なる地球化学的特徴を与えているかを，またマントル上昇流起源の火山が特異的な地球化学的特徴を持つかを，ウラン―トリウム放射非平衡トレーサーにより検証することを目的としている．
本年度は阿蘇火山の放射非平衡をはじめとする地球化学的特徴についての解析を進めた．
阿蘇火山のカルデラ噴火後の溶岩の(238U/232Th)放射能比は，SiO2の増加に伴って低下することが明らかになった．また溶岩の(230Th/232Th)放射能比も，SiO2の増加に伴って増加する傾向が見られた．これらの結果は地殻浅部で起きた現象を見ていると考えられるが，マグマからの結晶分化では説明できない．また地殻物質の溶融とマグマへの付加を考える場合も，地殻物質全体が溶融したものが混合した場合は，上記の二つの放射能比の関係は説明できない．地殻物質に含まれるウラン，トリウムに富んだ鉱物の溶融過程を見ている可能性があり，追加分析を行っている．
地殻物質の付加については，混合した物質を推定するために，阿蘇火山の溶岩と熊本金峰山で採取された捕獲岩の酸素同位体比を依頼分析により分析し，解析を進めている．
また，阿蘇の溶岩には不適合元素の濃度が高い特徴がある．この原因について，解析ソフトで検討したところ，阿蘇火山の初生マグマができる際の，マントル物質の部分溶融度が低い可能性が示唆された．マントル深度の岩石の電気抵抗分析の結果など，地球物理学的情報と比較して，この結果を解析している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
阿蘇火山の若い溶岩について，地球化学的特徴を把握し，その原因について考察ができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
阿蘇火山の溶岩についての追加分析を行う．阿蘇火山以外の九州の諸火山のデータをさらに増やし，比較検討を行う．
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| Causes of Carryover |
感染症の流行のため，予定していた実験を一部次年度に繰り越した．
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