2014 Fiscal Year Research-status Report
高マグネシアアダカイト質安山岩と共生するカルクアルカリ安山岩及びデイサイトの成因
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25400510
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
周藤 賢治 新潟大学, 自然科学系, 名誉教授 (50143748)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小山内 康人 九州大学, 比較社会文化研究科(研究院), 教授 (80183771)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 奥尻島 / 高MgOアダカイト質安山岩 / 高TiO2玄武岩 / スラブメルティング / 冷たい沈み込み帯 / アセノスフェア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東北日本弧最北端に位置する奥尻島南部には、前期漸新世（約 34Ma）と前期中新世（約22Ma）の異なる時期に類似した火山岩が形成されている。それらは高MgOアダカイト質安山岩（HMAA）と高TiO2玄武岩（HTB）である。HMAAは記載岩石学的特徴と化学組成の違いから２つのタイプに区分される。HMAA-1は高いSr/Yと低いYで特徴づけられるのに対して、HMAA-2は比較的低いSr/Yと高いYで特徴付けられる。また、HMAA-1は未分化な性質を示し、高いMgO, Mg#, Ni, Cr量をもつ。記載岩石学と化学組成の検討により、HMAAは沈み込むスラブに起源をもつアダカイト質メルトとマントルカンラン岩との反応によって形成され、HTBはマントルカンラン岩の部分溶融によって形成されたことが明らかになった。
このように冷たい太平洋プレートが沈み込んでいる東北日本弧・奥尻島において、スラブ起源マグマとマントル起源マグマが同時にされたという事実は、奥尻島下のマントルウエッジが高温状態におかれたことを示している。マントルウエッジの高温化は日本海拡大に伴ってマントル深部から上昇した高温のアセノスフェアによるマントルの組成の改変によると推定される。本研究は冷たい沈み込み帯におけるスラブ溶融（アダカイト質マグマの形成）とマントルウエッジの溶融（玄武岩質マグマの形成）を理解する上で重要な意義をもつものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
奥尻島において２つの異なる地質時代に形成された、高MgOアダカイト質安山岩と高TiO2玄武岩の成因関係を明らかにできた。しかし、男鹿半島の火山岩の岩石学的検討はまだ十分になされていない。以上がおおむね順調に進展していると自己評価した理由である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２５年度～２６年度の研究の過程で、きわめて重要な事実が明らかになってきた。ICP-MSによる玄武岩と酸性火山岩のHFSEやREEの分析が著しく進展した。その結果、Nb, Ta, Zr, HfなどのHFSEの含有量および比において、
玄武岩と酸性火山岩間で系統的な違いが見いだされるようになった。これらの違いを北部北海道、西南北海道、東北日本弧の玄武岩と流紋岩について検証し、酸性マグマの成因を新たな切り口から検討したいと考えている。
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| Causes of Carryover |
当初の予定よりも謝金の支出が少なくて済んだため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
地質調査及びサンプル採取に必要な旅費に使用する予定である。
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