| 研究課題/領域番号 |
05452086
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
地質学
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
周藤 賢治 新潟大学, 理学部, 教授 (50143748)
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| 研究分担者 |
加々美 寛雄 岡山大学, 地球内部研究センター, 助教授 (20108179)
志村 俊昭 新潟大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (70242451)
藤林 紀枝 新潟大学, 教育学部, 助教授 (20238603)
宮下 純夫 新潟大学, 理学部, 助教授 (60200169)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1994年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1993年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
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| キーワード | Sr同位体比 / Nd同位体比 / 時間的変化 / 東北日本弧 / HFS元素 / HFS元素枯渇化 / OIBソース / MORBソース / Zr / Y比 / 東北日本 / 奥尻海嶺 / 上部マントル / 白亜紀 / 第三紀 |
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| 研究概要 |
(1)東北日本弧の漸新世以降の火山岩類のSrおよびNd同位体組成のデータに基づき東北日本弧の上部マントルには同位体的に2つの異なるソースが存在することが研究代表者らによって提唱された。一つは同位体的に非枯渇的なソース(島弧マントル)でもう一つは枯渇的ソース(15Maあたりに背弧側へ上昇したアセノスフェア)である。これらソースに由来する漸新世以降の玄武岩質岩のHSF元素間の比の時間的変化を検討した結果、非枯渇的ソースに由来する玄武岩のZr/Y比は35Ma以降時間とともに減少することが明らかとなった。枯渇的ソースに由来する玄武岩質岩も上記玄武岩ほど明瞭ではないが、この比は似た減少傾向を示す。各時代の玄武岩類のなかで未分化な玄武岩を2Nb-Zr/4-Y図中で検討すると、非枯渇的ソースに由来する古い玄武岩はOIBの性質を示し、やや若いものはMORBの性質を示す。また、第四紀玄武岩ではMORBよりもHFS元素に枯渇した性質を示す。これらの事実に基づき、東北日本弧の非枯渇的島弧マントルは、漸新世以降、OIBソース的なものからN-MORBソース的なものを経て現在のHFS元素に枯渇したソースに変化してきたことを議論した。
東北日本弧の12Ma以降の火山岩44試料についてSrとNd同位体比を測定し、Sri値とNdi値の時空的変化を検討した結果、海溝側火山岩は高いSri値と低いNdi値で特徴づけられるのに対して、背弧側火山岩は低いSri値と高いNdi値で特徴づけられる。また、脊梁地域の火山岩は海溝側と背弧側の火山岩の中間的な同位体組成をもつ。このような12Ma以降の火山岩の島弧横断方向の漸移的変化は、上記(1)の枯渇的ソースと非枯渇的島弧マントルの混合によって説明されることが考察された。
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