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2014 Fiscal Year Annual Research Report

スラブ由来流体による上部マントルの組成変化:ピナツボかんらん岩捕獲岩からの制約

Research Project

Project/Area Number 24540511
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

芳川 雅子  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教務補佐員 (00378605)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsかんらん岩捕獲岩 / 沈み込み帯 / 火山フロント / ピナツボ火山 / 微量元素組成 / Sr-Nd同位体 / 交代作用
Outline of Annual Research Achievements

ピナツボかんらん岩捕獲岩4試料のかんらん岩内部の角閃石および母岩とかんらん岩の間に観察される角閃岩selvageの角閃石の微量元素・Sr-Nd同位体組成を求めた。始源マントル規格化図において、かんらん岩内部の角閃石は液相に農集する元素に枯渇し、流体で移動しやすい元素(Pb・Rb・Ba・U・Sr)に富むパターンを示す。Sr-Nd同位体比は母岩デイサイトより枯渇した特徴(低いSr、高いNd同位体比)を示す。角閃岩selvage中の角閃石は、母岩デイサイト中の低Al2O3(<10wt%)角閃石と同じ主成分・微量元素組成を示し、Sr-Nd同位体比も母岩デイサイトの組成領域内である。角閃石selvage中の角閃石のこれらの特徴から、selvageはかんらん岩が母岩に取り込まれた際に、かんらん岩表面に母岩デイサイトから角閃石が晶出して生じた事がわかった。かんらん岩中の角閃石はそれらの組成の特徴から、母岩デイサイトから晶出したものでは無いと推測される。かんらん岩中の角閃石の微量元素組成と角閃石/流体の分配係数から求めた流体組成は、変質した海洋地殻・かんらん岩とそれらと流体間の分配係数から求めた流体の組成と一致した。かんらん岩内部の角閃石のSr-Nd同位体比は、枯渇したマントル成分と南シナ海の海洋玄武岩の混合線上にプロットされた。これらの微量元素とSr-Nd同位体比の特徴は、ピナツボ火山下のマントルウェッジに沈み込んだ海洋地殻・かんらん岩由来の流体が付加したと考えることで説明可能である事がわかった。この推測は、ピナツボ捕獲岩鉱物中の流体包有物が、塩水を含み(Kawamoto et al., 2013)やハロゲン元素組成が堆積物中の間隙水や蛇紋岩の物と類似し(Kobayashi et al., 2013)沈み込むスラブ由来とされる事と調和的である。以上の成果は、国際・国内学会で報告された。

  • Research Products

    (7 results)

All 2014

All Presentation (7 results)

  • [Presentation] ピナツボハルツバージャイト捕獲岩と母岩デイサイト中の角閃石の化学組成とSr-Nd同位体組成2014

    • Author(s)
      芳川雅子・荒井章司・田村明弘・川本竜彦・小林哲夫・奥野充・Rivera, D. J.・Bariso, E. B.
    • Organizer
      鉱物科学会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2014-09-19
  • [Presentation] ハロゲンと希ガスをトレーサーとした水の沈み込み過程の解明2014

    • Author(s)
      小林真大, 角野浩史, 長尾敬介, 石丸聡子, 荒井章司, 芳川雅子, 川本竜彦, 熊谷仁孝, 小林哲夫
    • Organizer
      地球化学会年会
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2014-09-18
  • [Presentation] Mantle metasomatism by subducted oceanic crust recorded in the peridotite xenoliths in the 1991 Pinatubo dacite2014

    • Author(s)
      Yoshikawa, M., Tamura, A., Arai, S., Kobayashi, T., Kawamoto, T., Okuno, M., Payot, B.D., Rivera, D.J., Bariso, E.B., Mirabueno, Ma. Hannah T.
    • Organizer
      Asia Oceania Geosciences Society 11th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-08-01
  • [Presentation] Petrologic Nature of the Uppermost Mantle Beneath Mt. Pinatubo, Philippines: Constraints from a Rare Spinel Lherzolite Xenolith2014

    • Author(s)
      Payot, B., Arai, S., Yoshikawa, M., Rivera, D.J., Okuno, M.
    • Organizer
      Asia Oceania Geosciences Society 11th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-07-28
  • [Presentation] ピナツボ火山火口湖水とPuning温泉水のSr同位体組成2014

    • Author(s)
      芳川雅子, 奥野充, 小林哲夫, 柴田知之, 鳥井真, Rivera, D.J., Bariso, E. B.
    • Organizer
      国際火山噴火史情報研究所研究集会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-06-21
  • [Presentation] ピナツボ火山かんらん岩捕獲岩の岩石学的特徴と沈み込む海洋地殻による交代作用2014

    • Author(s)
      芳川雅子, 田村明弘, 荒井章司, 小林哲夫, 川本竜彦, 奥野充, Payot Betchaida, Rivera J., Danikko, Bariso B. Ericson, Mirabueno Ma. Hannah T.
    • Organizer
      地球惑星連合大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-04-28
  • [Presentation] ハロゲンと希ガスから明らかになった堆積物中間隙水起源のマントルウェッジ中流体2014

    • Author(s)
      小林真大, 角野浩史, 長尾敬介, 石丸聡子, 荒井章司, 芳川雅子, 川本竜彦, 熊谷仁孝, 小林哲夫
    • Organizer
      地球惑星連合大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-04-28

URL: 

Published: 2016-06-01  

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