2018 Fiscal Year Annual Research Report
Evolutions of water, chemistry, and thermal state of the Earth's mantle
Publicly Offered Research
| Project Area | Interaction and Coevolution of the Core and Mantle: Toward Integrated Deep Earth Science |
|---|
| Project/Area Number |
18H04372
|
|---|
| Research Institution | Japan 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) |
2018-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | マントル / 熱進化 / 水進化 / 化学進化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
35億年前から現在までに噴出したマントル由来のマグマには，地球内部におけるマントルの水進化，熱進化，化学進化が記録されている．これを解読するため，初生マグマの化学組成から起源マントル中の(1)始源マントル・枯渇マントル・リサイクリング輝石岩の組成割合，(2)マグマを生成した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・含水量を同時に解析する計算アルゴリズムを用い，35億年の上部マントル物質と生成物理条件の変化を検討し，マントルの水，化学,および熱進化を明らかにする．そのため，計算アルゴリズムの開発し，太古代玄武岩の既存のデータから，マントルの水・化学・熱進化を明らかにする．
【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資料を集約し，その化学組成データベースを構築した．中央海嶺ソレアイト玄武岩は上部マントルの平均的組成・条件を反映するものとし，ホットスポットアルカリ岩やピクライトはより深い（おそらく下部）マントルの情報を保持するものと仮定し分類する．データベースをもとに変質や変性作用の影響が少ない試料を選択する．【2】データベースから岩石の主成分・微量成分元素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，含水量）を算出する計算アルゴリズムを開発した．開発には既存の計算コードOcean Basalt Simulator version 1 (OBS1）を用い，含水システムの計算ができるように改良し，OBS2モデルを構築した．【3】解析結果をもとに，地球史35億年の上部マントルの水進化，化学進化（始源マントル・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（マントルポテンシャル温度・融解深度・部分融解度）を明らかにして，論文執筆を開始した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
【1】化学組成データベース構築，【2】データベースから岩石の主成分・微量成分元素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，含水量）を算出する計算アルゴリズムを開発，【3】解析結果をもとに，地球史35 億年の上部マントルの水進化，化学進化（始源マントル・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（マントルポテンシャル温度・融解深度・部分融解度）を明らかにして，論文執筆を開始した．
|
| Strategy for Future Research Activity |
得られたデータから，論文の執筆を実施し，成果の出版を行う．
|
Research Products
(4 results)
