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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Thermochemical evolution of the Earth's mantle over the past 3.5 Gyrs

Publicly Offered Research

Project AreaInteraction and Coevolution of the Core and Mantle: Toward Integrated Deep Earth Science
Project/Area Number 16H01123
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

木村 純一  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球内部物質循環研究分野, 分野長代理 (30241730)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywordsマントル / 地球化学 / 熱進化 / 化学進化 / 35億年
Outline of Annual Research Achievements

【1】地球史35億年間に噴出し,残存する玄武岩・ピクライトの既存文献を集約し,その化学組成データベースを構築し,データベースをもとに変質や変性作用の影響が少ない資料を選択し,その主成分・微量成分化学組成を用いてマグマの起源物質と生成条件(起源マントル物質の組成,起源マントルのポテンシャル温度,マグマ分離深度,部分融解度)を,計算コードOcean Basalt Simulator version 1 (OBS1)を用いて解析した.またOBS1計算コードを改良し,OBS2モデルを完成させ,下記の成果公表論文とともに国際誌に公表した.
【2】OBS2モデルによる解析結果をもとに,地球史35億年の上部マントルの化学進化(始原マントル・枯渇マントル・リサイクリング海洋地殻の含有率)ならびに熱進化(起源マントルのポテンシャル温度,マグマ分離深度,部分融解度)を明らかにし,マントル熱進化に関する成果を国際誌に投稿し,公表された.論文はエディターによるハイライト論文推薦を受け,当該国際誌の年間トップダウンロード4位(1698件)となった.
【3】海嶺におけるマントルの枯渇過程のモデルとともに,島弧-マントルリサイクリングの岩石学的フォワードモデルの開発を実施し,数値モデルを国際誌に公表した.この岩石学的フォワードモデルを用いた地球史35億年の海洋地殻リサイクリング物質の同位体進化とマントル富化成分の同位体進化史に関する論文を公表し,国際誌年間トップダウンロード7位(1477件)となった.
【4】上記枯渇マントルと富化マントルの進化史をとりまとめ,国内紙に学生向け招待レビュー論文を執筆・公表し,成果の普及を実施した.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] マントル35億年の化学進化2018

    • Author(s)
      木村純一
    • Journal Title

      地球化学

      Volume: 52 Pages: 29-53

    • DOI

      10.14934/chikyukagaku.52.29

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Origin of geochemical mantle components: Roles of ocean ridges and thermal evolution of mantle2017

    • Author(s)
      Kimura J.-I., Gill J.B., van Keken P.E., Kawabata H., and Skora S.
    • Journal Title

      Geochemistry Geophysics Geosystems

      Volume: 18 Pages: 697-734

    • DOI

      10.1002/2016GC006696

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Modeling chemical geodynamics of subduction zones using the Arc Basalt Simulator version 52017

    • Author(s)
      Kimura J.-I.
    • Journal Title

      Geosphere

      Volume: 13 Pages: 992-1025

    • DOI

      10.1130/GES01468.1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 北西太平洋プレートの地球化学:インド洋-太平洋型マントルの成因とマントル境界の特性2017

    • Author(s)
      木村 純一・宮崎 隆・常 青・ボグダン バグラロフ・仙田 量子
    • Journal Title

      地学雑誌

      Volume: 126 Pages: 163-179

    • DOI

      10.5026/jgeography.126.000

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Modeling chemical geodynamics of subduction zones using the Arc Basalt Simulator version 52017

    • Author(s)
      Jun-Ichi Kimura
    • Organizer
      AGU Fall Meeting 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Origin of geochemical mantle components: Role of spreading ridges2017

    • Author(s)
      Jun-Ichi Kimura, James B Gill, Peter E van Keken, Hiroshi Kawabata, Susanne Skora
    • Organizer
      JpGU Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Chemical geodynamics of subduction zones: geochemical mass2017

    • Author(s)
      Jun-Ichi Kimura
    • Organizer
      JpGU Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Behaviour of subducted water and its role in magma genesis in the NE2017

    • Author(s)
      Jun-Ichi Kimura
    • Organizer
      JpGU Annual Meeting
    • Invited
  • [Remarks] JAMSTEC研究者総覧・地球内部物質循環研究分野・木村純一

    • URL

      http://www.jamstec.go.jp/souran/html/Junichi_Kimura002552-j.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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