2015 Fiscal Year Research-status Report
高温沈み込み帯における初期島弧マグマ発生と沈み込み帯発達過程の解明
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26800260
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
草野 有紀 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 活断層・火山研究部門, 産総研特別研究員 (00635972)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 沈み込み帯 / 火山地質学 / 初生マグマ / オマーンオフィオライト / 無人岩 / ガラス包有物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，沈み込み帯（海溝）形成初期に発生したマグマの組成変化およびマントルの進化過程を解析することにより，沈み込み帯発生・発達過程を明らかにすることを目指している。オマーンオフィオライトの島弧火成活動では、初期に島弧ソレアイト、後期に無人岩を噴出したことがわかっていた。平成26年度はこれらのマグマ組成の変化と沈み込み由来流体・メルトとの関与を明らかにした。平成27年度はその成果を国際科学雑誌Chemical Geologyに論文「Contribution of slab-derived fluid and sedimentary melt in the incipient arc magma with development of the paleo-arc related to the Oman Ophiolite」として投稿し、現在査読中である。また、特に保存状態がよく、三次元的な観察に適した延長10 kmの地域において、火山地質学的に古島弧火山列の形成過程を明らかにした。初期のソレアイトは、2-5 km間隔で火道や火口が見つかることから、複数火口から火山群を成して活動したと推定した。後期の無人岩は層厚の推移が著しいことから、単成火山的な山体が点在していたと推定した。さらに、これらのマグマの成因について、沈み込んだスラブ由来流体やメルトの寄与をPb同位体組成の観点から検討した。スラブ由来物質の推定には、スラブの一部であったと考えられている変成岩から分離した角閃石を用いた。先行研究に基づいてスラブ流体の同位体組成を推定し、流体とメルトの寄与率に着目した。その結果、島弧ソレアイト生成にはスラブ由来流体のみが、無人岩にはスラブ由来流体と堆積物メルトの両方が必要であることがわかった。
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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
本年度は、沈み込み軸方向の火成活動の復元について研究が進展し、火山活動を明らかにすることができた。また、前年度よりも詳細に、Pb同位体組成に基づいたスラブ成分のマグマ組成への影響を明らかにした。一方、当初予定では40Ar/39Ar年代測定を用いて初期島弧火成活動の進化過程を決定することにしていたが、国内の実験用原子炉を利用できず、一部の課題に着手できずにいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
1．これまでに明らかとなった火山地質学的な古島弧火山列の発達過程について、現在論文投稿準備中であり、平成28年度中に国際科学雑誌に投稿を見込んでいる。
2．40Ar/39Ar年代測定を用いて初期島弧火成活動の進化過程を高精度に決定する。これにより火成活動に詳細な時間軸を入れることができ、噴出時期とそのテクトニクスの変化を解析することが可能となる。
3．島弧下マントル発達過程の解明のため、火山ガラスやクロムスピネル中のガラス包有物の化学組成に基づいてマグマ発生温度・圧力条件を見積り、その変遷を（2）の時間軸で議論する。
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| Causes of Carryover |
所属機関を移動したことにより、計画申請時とは物品の使用・購入に関する組織規約が変わってしまったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
岩石試料の処理を外注するために使用する。
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