2016 Fiscal Year Annual Research Report
Tracing water cycling in the mantle by volatile tracers in micro-inclusions in mantle-derived minerals
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26287139
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
角野 浩史 東京大学, 総合文化研究科, 准教授 (90332593)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水上 知行 金沢大学, 自然システム学系, 助教 (80396811)
WALLIS R・Simon 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (30263065)
石丸 聡子 熊本大学, 先端科学研究部, 助教 (60464046)
鍵 裕之 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70233666)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ハロゲン / 希ガス / 水 / 沈み込み / マントル / スラブ流体 / 質量分析 / 中性子照射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度である本年度は、これまでに得られた沈み込み帯かんらん岩の希ガス・ハロゲン組成のデータを取りまとめ、沈み込む直前のプレートの屈曲に伴う、堆積物中間隙水のマントル最上部への侵入と蛇紋石形成が、マントルへの水の沈み込みにおいて重要な役割を果たしているとする、新たなモデルを論文で提案した。また三波川変成帯の泥質変岩の希ガス・ハロゲン分析を行い、既に同地域のかんらん岩体やエクロジャイトに見出されている間隙水起源の希ガス・ハロゲンが、泥質変岩にも含まれていることを明らかにした。これは蛇紋石としてマントルへ沈み込んだ間隙水起源の水が、マントルウェッジの広い範囲に供給されており、マントルウェッジ内の水の収支において支配的であることを示唆している。
また分担者の石丸は前年度に引き続き，イラヤ火山の捕獲岩について更に詳細な岩石学的記載と鉱物化学組成の決定を行った。イラヤ火山の捕獲岩は，モーダルな交代作用を被っていない様に見える試料でも，多量な流体（＋珪酸塩ガラス）包有物が観察され，複数回にわたってシリカに富むH2O（＋CO2）流体や珪酸塩メルトによる交代作用を被っていることが確認された。ウォリスは四国・三波川変成帯の白髪山蛇紋岩体に含まれるブルース石の分布と蛇紋岩の化学組成から、ブルース石が前弧マントルウェッジへの水の供給量のよい指標となることを示した。水上も同じく三波川変成帯の東赤石かんらん岩体の蛇紋石の組織観察から、マントルウェッジの含水化条件を詳細に調べた。これらの成果は同一の試料について希ガス・ハロゲン組成と組み合わせることで、マントルに沈み込んだ水の起源と量の見積りにつながる。鍵は多結晶ダイヤモンド（カルボナド）や超深部起源ダイヤモンドなどと、それらに内包される包有物などを様々な分光法を駆使して調べ、これらのダイヤモンドの形成条件を調べた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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