2013 Fiscal Year Research-status Report
沈み込むフィリピン海プレートの部分溶融と脱水反応の物理化学条件の解明
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25400512
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
柴田 知之 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (40332720)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | アダカイト / スラブメルティング / 地殻物質 |
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| Research Abstract |
九州の火山フロントに分布する第四紀マグマの島弧縦断方向での主要・微量元素組成とSr-Nd-Pb同位体組成の変化傾向を明確にし，この水平変化傾向とこの地域に沈み込むフィリピン海プレート，及び，九州パラウ海嶺の物理・化学的特徴の変化との関連性を見出すことを第一の目的とし，沈み込むスラブが部分溶融する場合と脱水反応を起こす場合，さらにはその両方の現象が起こる場合の，沈み込むスラブとマントルウェッジの物理化学的条件を解明することを最終的な目的とする。この目的を達成するため，九州の火山フロントで地球
化学的データが不十分な霧島火山の火成岩を採取・分析を行う事，中部九州のアダカイト（高いSr/Y比を持ち，ザクロ石安定下でのマグマプロセスを経てできたマグマ）がスラブメルト起源であることを確証するため，アダカイト中に含まれる苦鉄質な包有物や捕獲岩の地球化学的研究を行う事を具体的な目標とし、研究を行った。
霧島に関しては、事前調査により、未公表ながら信頼性の高い主成分元素組成と同位体比のデータが存在することがわかり、その入手を行った。また、分析し使用した試料の提供も要請中で、それを用いてICP-MSによる微量元素の測定を行う予定とした。
アダカイト中に含まれる苦鉄質な包有物については、試料採取を終了した。また、新たに火山体下に分布すると考えられている領家帯起源の高温型変成岩であるザクロ石―珪線石ー黒雲母片岩の捕獲岩を発見した。この捕獲岩の地球化学的特徴を明らかにすることで、研究対象地域のマグマへの地殻物質の影響を、より詳細に検討できるようになることが期待される。また、当該地域のアダカイトが、スラブメルティングをその起源としていることを、島弧縦断方向の地球化学的特徴の変化傾向から明らかにした。
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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
目的としていた、試料採取が順調に進んでいること、スラブメルティングの可能性について明らかにできたことから、おおむね順調に進呈していると考えられる。また、予想外の成果として、領家帯起源の変成岩と推測される捕獲岩を発見し、地殻物質がマグマに与える影響をより詳細に検討することのできる試料を得た。この発見は、マグマの形成過程の研究のみならず、新規火山岩類で広く覆われてその実態がよくわかっていない、中部九州の地質構造を明らかにするうえでも重要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
採取した試料の地球科学的分析を精力的に進め、特に霧島の地球化学的特徴を明らかにし、かつ、島弧縦断方向での変化傾向についての検討をより詳細に行う。また、地殻物質についても同様の分析を行い、そのマグマへの影響をより定量的に理解することに挑戦する。
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[Journal Article] Along-arc geochemical variations in Quaternary magmas of northern Kyushu Island, Japan2014
Author(s)
Shibata, T. Yoshikawa, M. Itoh, J. Ujike, O. Miyoshi, M. Takemura, K.
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Journal Title
in Orogenic Andesites and Crustal Growth (eds. Go´mez-Tuena, A., Straub, S.M. & Zellmer, G. F.), Geological Society, London, Special Publications
Volume: 385
Pages: 15-29
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] SIMS zircon U–Pb and mica K–Ar geochronology, and Sr–Nd isotope geochemistry of Neoproterozoic granitoids and their bearing on the evolution of the north Eastern Desert, Egypt2014
Author(s)
Eliwa a, H.A., Breitkreuz, C., Murata, M., Khalaf, I.M. Bühler, B., Itaya, T.,Takahashi, T.,Hirahara, Y., Miyazaki, T., Kimura, J-I., Shibata, T., Koshi, Y.,Kato, Y., Ozawa, H., Daas, M. A., El Gameel, Kh.
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Journal Title
Gondwana Research
Volume: 25
Pages: 1570-1598
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Geochemical and Sr-Nd-Pb Isotopic Constraints on the Origin and Magmatic Evolution of Quaternary Lavas of Sakurajima Volcano, Southern Kyushu Island, Japan2013
Author(s)
Shibata, T., Suzuki, J., Yoshikawa, M., Kobayashi, T., Miki, D. and Takemura, K
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Journal Title
Bull. Volcanol. Soc. Japan
Volume: 58
Pages: 43-58
Peer Reviewed
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[Presentation] he origin and magmatic evolution of Quaternary lavas of Sakurajima volcano, southern Kyushu Island, Japan: inferred from Geochemical and Sr-Nd-Pb isotopic constraints2013
Author(s)
Shibata, T., Suzuki, J., Yoshikawa, M., Kobayashi, T., Miki, D. and Takemura, K
Organizer
IAVCEI
Place of Presentation
鹿児島市
Year and Date
20130720-20130724
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[Presentation] Estimation of slab-derived fluid contributions to arc magmas: a study of across-arc and along-arc variations of trace elements and isotopes of volcanic rocks from Java island, Sunda arc2013
Author(s)
Handini, E., Toshiaki Hasenaka, T., Wibowo, E. D., Shibata, T., Mori, Y., Harijoko, A.
Organizer
IAVCEI
Place of Presentation
鹿児島市
Year and Date
20130720-20130724
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[Presentation] Lateral variation of trace element of volcanic rocks from East Java, Sunda arc: estimation of slab fluid contributions2013
Author(s)
Handini, E., Toshiaki Hasenaka, T., Wibowo, E. D., Shibata, T., Mori, Y., Harijoko, A.
Organizer
日本地球惑星科学連合2013年大会
Place of Presentation
千葉市
Year and Date
20130519-20130524
