2010 Fiscal Year Annual Research Report
沈み込み帯マントルの不均質性の解明:地球化学トモグラフィーに向けて
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22244069
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岩森 光 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80221795)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 哲也 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00467028)
中村 仁美 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 特任助教 (60572659)
平田 岳史 京都大学, 理学系研究科, 教授 (10251612)
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| Keywords | マントル / 沈み込み帯 / 組成 / 不均質 / 独立成分 |
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| Research Abstract |
本研究は、全地球規模のマントルの地球化学独立成分マップとその構造の成因を解明すること、いわば、地球化学トモグラフィーを構築することを目的とする。このために、まず沈み込み帯マントルの不均質の地球化学的性質と広域変化を、日本列島での詳細研究に基づいて明らかにし、その知見・手法を世界の沈み込み帯に応用する。その結果得られる沈み込み帯マントルの不均質構造と、海洋玄武岩から得られるマントル不均質構造を統合して解析し、全世界を覆う高密度な地球化学独立成分マップを描くことができると期待される。
本年度は、日本列島の火山岩から島弧下のマントルウエッジの同位体組成を推定する目的で、データが不足する北海道、東北南部、西南日本、九州の火山岩の収集や分析をすすめた(一部、北海道大学、JAMSTECおよび京都大学との共同研究)。また、微量元素組成解析に有効な紫外フェムト秒レーザーアブレーション装置の導入を行い、立上げ作業を行った。レーザーパワーやデフォーカシング距離と、ビーム径・深度・形状との関係を詳細に調べ、対象物に応じた適切なパワー設定が可能となった。また、NISTガラス、産業技術総合研究所などの標準試料をもちいて、微量元素濃度の検量線法を、ガラス試料および粉末ペレットに対して確立すべく、試料調整方法や分析条件の探索を開始した。
またグローバルな沈み込み帯データのコンパイルに基づく統計解析も開始した。予察的な解析では、沈み込み帯のマントル組成は、火山岩組成からスラブ由来流体の影響を取り去ることで推定可能であること、そのマントル組成には、数千km規模での同位体不均質が存在する可能性があることが分かった。今後、日本列島での知見と合わせて、より精密な解析を進める予定である。
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[Journal Article] Timescales of magma differentiation from basalt to andesite beneath Hekla Volcano, Iceland : Constraints from U-series disequilibria in lavas from the last quarter-millennium flows.2011
Author(s)
Chekol, T.A., Kobayashi, K., Yokoyama, T., Sakaguchi, C., Nakamura, E.
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Journal Title
Geochimica et Cosmochimica Acta
Volume: 75
Pages: 256-283
Peer Reviewed
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[Presentation] Evaluation of laser ablation in liquids as new sampling method for ICP-MS2010
Author(s)
Okabayashi, S., Yokoyama, T.D., Yamamoto, S., Yokoyama, T., Hirata, T.
Organizer
10th European Workshop on Laser Ablation
Place of Presentation
Kiel, Germany
Year and Date
2010-06-30
