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2015 Fiscal Year Annual Research Report

沈み込み帯の流体学:海洋―スラブ―マントル系での塩水の移動と化学組成

Research Project

Project/Area Number 24340134
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

川本 竜彦  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (00303800)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 三部 賢治  東京大学, 地震研究所, 助教 (10372426)
山本 順司  北海道大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (60378536)
石丸 聡子  熊本大学, 自然科学研究科, 助教 (60464046)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords沈み込み帯 / スラブ / マントルウェッジ / 水流体 / 流体包有物 / 放射光蛍光X線 / 塩濃度 / 海水
Outline of Annual Research Achievements

本研究の当初目標は前年度までにほぼ終了したので、本年度はスラブ内の流体の塩濃度を研究対象とした。前年度まで、マントルウェッジの岩石に塩水と炭酸塩鉱物からなる流体包有物を発見し、記載、報告していた。それらは、これまでに例のない報告であった。また、高温度高圧力実験を行なうことによって、沈み込み帯のマントルウェッジで生成されるマグマには、スラブからの塩水の供給が重要であることを確認するのに成功していた。平成27年度は、マントルウェッジに塩水をどう運ぶかに制約条件を与えるために、スラブを構成する高圧変成岩中の流体包有物を研究対象とした。特に、蛇紋岩メランジュに含まれるヒスイ輝石岩に注目した。その結果、複数の変成帯の岩石中に塩水を含む流体包有物を発見した。結果は、現在投稿準備中である。実は、これまでにも、高圧変成岩中の塩水は珍しくなかった。しかし、幅広い塩濃度を持つ報告が多く、その成因は複雑であると考えられていた。しかし、ヒスイ輝石岩のように単純な岩相で圧力温度履歴も単純と考えられるものは、海水に似た塩濃度の値を持つことが多いことがわかった。これは、スラブ中の含水鉱物は海水とスラブの反応によって形成されることを示していると考えている。平成27年度の発表論文としては、これまでの研究結果を日本語総説でまとめ、また、沈み込み帯の水流体に関する特集号を編集した。さらに、新しい含水相についての紹介文が2016年5月に印刷される予定である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] Ruhr University, Bochum(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Ruhr University, Bochum
  • [Journal Article] (FeH)1-xTixO2: a new water carrier to the mantle transition zone2016

    • Author(s)
      Kawamoto, T.
    • Journal Title

      American Mineralogist

      Volume: 101 Pages: 1021-1022

    • DOI

      10.2138/am-2015-5643

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] マントルウェッジ流体の化学組成2015

    • Author(s)
      川本竜彦
    • Journal Title

      地学雑誌

      Volume: 124 Pages: 473-501

    • DOI

      doi.org/10.5026/jgeography.124.473

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Special issue“Geofluid processes in subduction zones and mantle dynamics"2015

    • Author(s)
      Kawamoto, T., Nakajima, J., Reynard, B., Toh, H.
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 67 Pages: 46

    • DOI

      10.1186/s40623-015-0209-z

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Saline Fluids in Subduction Channels and Mantle Wedge2015

    • Author(s)
      T. Kawamoto, A. Hetwig, H. -P. Schertl, W. V. Maresch, M. Shigeno, Y. Mori, T. Nishiyama
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2015-12-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 沈み込みチャネル起源のリオサンファン岩体の蛇紋岩メランジュ中のヒスイ輝石岩に含まれる海水に似た塩濃度を持つ塩水2015

    • Author(s)
      川本竜彦,アンドレアス ヘルヴィック, ハンス ペーター シェルトル, ウォルター マレシュ
    • Organizer
      日本鉱物科学会
    • Place of Presentation
      東京大学、東京都文京区
    • Year and Date
      2015-09-25
  • [Presentation] Saline fluids in subduction channels: Salinity of fluid inclusions in jadeitites in serpentinite melange, Rio San Juan Complex, Dominican Republic2015

    • Author(s)
      T. Kawamoto, A. Hetwig, H. -P. Schertl, W. V. Maresch
    • Organizer
      Goldschmidt conference
    • Place of Presentation
      Prague conference center, Czech Republic
    • Year and Date
      2015-08-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mantle Metasomatism in Subduction Zone and Intraplate Settings Based on Halogen and Noble Gas Systematics2015

    • Author(s)
      Kobayashi M, Sumino H, Nagao K, Burgess R, Ishimaru S, Arai S, Yoshikawa M, Kawamoto T, Kumagai Y, Kobayashi T, Nakamura M, Takahashi E & Ballentine C
    • Organizer
      Goldschmidt conference
    • Place of Presentation
      Prague conference center, Czech Republic
    • Year and Date
      2015-08-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 地球の水の起源と進化: 物質科学からのアプローチ2015

    • Author(s)
      片山郁夫,松影香子,木村純一,川本竜彦
    • Organizer
      地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ、千葉市
    • Year and Date
      2015-05-25
  • [Presentation] 沈み込みチャネルとマントルウェッジの炭素を含む塩水2015

    • Author(s)
      川本竜彦
    • Organizer
      地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ、千葉市
    • Year and Date
      2015-05-24

URL: 

Published: 2017-01-06  

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