2013 Fiscal Year Annual Research Report
大陸地殻を持つ沈み込み帯における地殻溶融によるマグマ発生過程の解明
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23540555
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
金子 克哉 京都大学, 人間・環境学研究科(研究院), 助教 (40335229)
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| Keywords | 大陸地殻 / 地殻溶融 / 大規模珪長質マグマ活動 / カルデラ火山 / 島弧火山 |
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| Research Abstract |
大陸地殻縁の沈み込み帯においては，玄武岩質から流紋岩質まで幅広い組成のマグマが活動し，それらマグマの発生にとって地殻溶融プロセスが重要であると考えられる．本研究では，物理モデルと実際の火山の噴火史およびマグマ組成のデータのコンパイルにより，地殻溶融によるマグマの生成量，組成，生成時間を理解し，地殻内過程が関与したマグマの多様性生成の物理プロセスを定量的に理解することが目的である．
最終年度では，地殻溶融の物理モデルによる数値実験を行うために，前年度の地殻の組成，初期温度，圧力をパラメータとする，液相分率，メルト組成，固相組成の関数を再検討し，より天然系に近いものへと改良し，数値実験を行った．その結果，（１）地殻溶融マグマの生産量は，熱源マグマの貫入率と地殻初期温度によりほぼ支配され，この2つが高いほど，地殻溶融マグマ生産量が増大すること，（２）珪長質マグマが苦鉄質マグマに比して多くできるためには，地殻初期温度が高く，一回の熱源マグマ貫入量が少ないことが必要であること，（３）大規模珪長質マグマ活動を引き起こす量のマグマ生成が起こるためには，数万年の時間スケールが必要であること，などを明らかにした．これらのことは，現実の大規模珪長質マグマ活動の規模，噴火間隔などと整合的である．
実際の火山のデータコンパイルにおいて，いくつかのカルデラ火山および安山岩質マグマを主体とする火山において，全体的または部分的なマグマの性質の変遷に共通部分（例えば，同一活動ステージにおいて，マグマ組成が変化しても起源物質が同一である，など）が見られ，地殻内マグマプロセスには大局的な普遍性が存在することが示唆された．
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