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2012 Fiscal Year Research-status Report

マントルウェッジでの流体交代作用と遷移元素濃集過程

Research Project

Project/Area Number 24540518
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

石丸 聡子  熊本大学, 自然科学研究科, 助教 (60464046)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 荒井 章司  金沢大学, 自然システム学系, 教授 (20107684)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsマントルウェッジ / 地球化学 / 岩石学 / 交代作用
Research Abstract

マントルウェッジにおける流体や珪酸塩メルトによる元素移動過程,特に白金族元素を含む遷移元素の移動(除去・濃集)過程の解明を目的とし,2012年度は既に解析をすすめていたカムチャツカ弧のアバチャ火山に産するマントルかんらん岩の機器分析に加えて,カムチャツカ弧の他の火山に産するマントルかんらん岩の解析をおこなった,
かんらん岩捕獲岩中に観察される流体は,アバチャ火山ではH2Oを主体とするものが優勢であったが,他の火山ではH2Oを含むものも観察されるが,むしろCO2を主体とするものが多いという結果が得られた.このことは,同じ火山フロント下でもマントルウェッジ上部に到達する流体の性質が異なり,それに伴ってマントルウェッジの下部から運搬される物質(元素)が異なっていることを示唆している.
更に,オマーンオフィオライト底部のかんらん岩の解析を開始し,底部に形成されたメタモルフィックソール形成時に放出されたと思われる流体による交代作用の検討も開始した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまで解析をすすめてきていたアバチャ火山のかんらん岩捕獲岩については,引き続き順調に処理をすすめているところである.カムチャツカ弧の他の火山由来のマントル捕獲岩の試料の入手にやや手間取っているが,以前に入手したシベルッチ火山のものやベズミヤーニ火山のものの解析をすすめている,
また,マントルウェッジで発生する初生スラブ流体を捉えるためのオマーンオフィオライトの底部かんらん岩の解析も順調にすすんでいる.

Strategy for Future Research Activity

今年度も引き続きカムチャツカ弧のマントルかんらん岩捕獲岩を使って,マントルウェッジ内で活動している流体やメルトの性質と組成決定をおこなう.また,今年度はフィリピン,ルソン弧の火山フロントに位置するイラヤ火山の現地調査をおこない,それによって採取された捕獲岩の解析を開始する.
加えて,島弧リソスフェアの断片であると考えられているトルコのオフィオライトについて,新たに野外調査をおこない試料を採取し,マントルウェッジにおける流体やメルトによる交代作用について検討をおこなう.この際,特に微量元素を濃集しやすい単斜輝石や角閃石に注目して解析をおこなう.流体包有物が観察される場合には,その相同定と微量元素濃度測定をおこない,流体などによって運搬される微量元素の移動について検討する.

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

24年度にはカムチャツカ半島における野外調査ができず,使用を計画していた基金の一部を繰り越すことになった.カムチャツカ半島での野外調査が可能な時期は限られているので,その日程調整をおこないつつ,可能であれば野外調査をおこなう.現地調査が難しいようであれば現地受入研究者と連絡をとりあい,試料の郵送を依頼するなどして試料を入手する.
今年度は,繰り越した基金の一部と今年度配分予定の基金を使用して,トルコのオフィオライト調査およびフィリピン,イラヤ火山の調査をおこなう.

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Sulfide-rich dunite within a thick Moho transition zone of the northern Oman ophiolite: implications for the origin of Cyprus-type sulfide deposits.2013

    • Author(s)
      Negishi, H., Arai, S., Yurimoto, H., Ito, S., Ishimaru, S., Tamura, A. and Akizawa, N.
    • Journal Title

      Lithos

      Volume: 164-167 Pages: 22-35

    • DOI

      doi: 10.1016/j.lithos.2012.11.024

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Methane and propane micro-inclusion in titanoclinohumite-bearing dunites from the Sanbagawa high-P metamorphic belt, Japan: hydrocarbon activity in a subduction zone and Ti mobility.2012

    • Author(s)
      Arai, S., Ishimaru, S. and Mizukami, T.
    • Journal Title

      Earth and Planetary Science Letters

      Volume: 353-354 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2012.07.043

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] オマーンオフィオライト底部の変形レールゾライトに貫入した単斜輝岩脈:最後に活動したメルト起源?2012

    • Author(s)
      石丸聡子, 荒井章司
    • Organizer
      日本鉱物科学会2012年年会
    • Place of Presentation
      京都市,京都大学
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] 火山フロント下マントル由来かんらん岩中にトラップされたH2O流体の塩濃度:マントル交代作用との関係2012

    • Author(s)
      石丸聡子,熊谷仁孝,川本竜彦,荒井章司,水上知行,山本順司,Okrugin, V.M.
    • Organizer
      2012年度日本地球科学会年会
    • Place of Presentation
      福岡市,九州大学
    • Year and Date
      20120911-20120913
  • [Presentation] Enrichment of fluid-mobile elements in basal peridotites above the metamorphic sole of Oman ophiolite2012

    • Author(s)
      Ishimaru, S. and Arai, S.
    • Organizer
      Asia Oceania Geosciences Society 2012
    • Place of Presentation
      シンガポール,リゾートワールドコンベンションセンター
    • Year and Date
      20120813-20120817
  • [Presentation] カムチャツカ弧,火山フロント下マントル由来かんらん岩捕獲岩の特徴2012

    • Author(s)
      石丸聡子, 荒井章司, 田村明弘, Okrugin, V.M., Shcherbakov V. and Plechov, P.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • Place of Presentation
      千葉市,幕張メッセ
    • Year and Date
      20120520-20120525
  • [Presentation] Toward a general view of mantle peridotite beneath the volcanic front: petrology of peridotite xenoliths from Bezymyanny volcano (central Kamchatka)2012

    • Author(s)
      Ishimaru, S., Arai, S., Tamura, A., Okrugin, V.M., Shcherbakov V. and Plechov, P.
    • Organizer
      EGU General Assembly 2012
    • Place of Presentation
      オーストリア,ウィーン,オーストリアセンターヴィエナ
    • Year and Date
      20120422-20120427

URL: 

Published: 2014-07-24  

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