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マントルの不均質性の解明:どのように,どの程度,そしていつ?

研究課題

研究課題/領域番号 13F03326
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関金沢大学

研究代表者

荒井 章司  金沢大学, 自然システム学系, 教授 (20107684)

研究分担者 KHEDR Mohamed  金沢大学, 自然システム学系, 外国人特別研究員
KHEDR M. Z.  金沢大学, 自然システム学系, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードマントル不均質 / オフィオライト / 基底部 / オマーン / レールゾライト / ハルツバーガイト / マントル / 不均質性 / オマーン・オフィオライト / 海洋底 / メタソマティズム / スラブ
研究実績の概要

上部マントルの不均質性は固体地球の物性,ダイナミクス,マグマ生成等に関連し,第一級の課題である。マントル不均質性の成因に迫るために,顕著は不均質性を示す,オマーンオフィオライト(白亜紀)のマントルセクション基底部の岩石学的研究をを行なった。同オフィオライトのマントルセクションの多くの部分はほぼ単調なハルツバーガイト(スピネルのCr#,0.5~0.6)よりなることが特徴であるが,基底部のみ著しい不均質性を示し,枯渇度がかなり低い(スピネルのCr#, 0.04)レールゾライトまで認められる。この顕著は不均質性は今まで知られている海洋底かんらん岩全体の変化を凌駕するものである。このマントル不均質性は,基本的に部分溶融度の異なる溶け残りとして説明が可能である。さらに,レールゾライトにはホルンブレンドが生成され,さらに単斜輝石および全岩において流体により移動しやすい元素の付加も認められる。これは,メタモーフィック・ソールより放出された流体によるもので,マントル・ウェッジ下底のアナログ現象である。これらのマントル不均質性は,部分溶融時(海嶺)の温度勾配による溶融度の不均質性,残存メルトの存否(存在度の不均質性)およびスラブからの放出流体のメタソマティズムがもたらしたと考えられる。
さらにオマーンオフィオライトにおいて,溶け残りダナイトの存在を示唆する特異なスピネルを欠くダナイトも見いだされ,さらに幅広い部分溶解度の達成が明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Spinel-free dunites as a proxy to komatiitic melt activity in the mantle2015

    • 著者名/発表者名
      Abbou-Kebir, K., Arai, S. and Ahmed, A.H.
    • 雑誌名

      Lithos

      巻: 216-217 ページ: 315-323

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2014.12.022

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical variations of abyssal peridotites in the central Oman ophiolite : evidence of oceanic mantle heterogeneity2014

    • 著者名/発表者名
      Khedr, M. Z., Arai, S., Tamura, A. and Python, M.
    • 雑誌名

      Gondwana Research

      巻: 25 ページ: 1242-1262

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precipitation and dissolution of chromite by hydrothermal solutions in the Oman ophiolite : new behavior of Cr and chromite2014

    • 著者名/発表者名
      Arai, S. and Akizawa, N.
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: 99 ページ: 28-34

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A better picture of the mantle section of the Nain ophiolite inferred from detrital chromian spinel2013

    • 著者名/発表者名
      Pirnia T., Arai, S. and Torabi, G.
    • 雑誌名

      Journal of Geology

      巻: 121 号: 6 ページ: 645-661

    • DOI

      10.1086/673175

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conversion of low-pressure chromitites to ultrahigh-pressure chromitites by deep recycling : A good inference2013

    • 著者名/発表者名
      Arai, S
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 379 ページ: 81-87

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cr-rich magnesiokatophorite as an indicator of mantle metasomatism by hydrous Na-rich carbonatite2013

    • 著者名/発表者名
      Ali, M. and Arai, S.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 108 号: 5 ページ: 215-226

    • DOI

      10.1007/s00710-012-0213-y

    • NAID

      10031191341

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cr-rich magnesiokatophorite as an indicator of mantle metasomatism by hydrous Na-rich carbonatite2013

    • 著者名/発表者名
      Khedr, M. Z. and Arai, S.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 108 号: 4 ページ: 215-226

    • DOI

      10.2465/jmps.120121

    • NAID

      10031191341

    • ISSN
      1345-6296, 1349-3825
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Petrology and chemistry of basal lherzolites above the metamorphic sole from Wadi Sarami, central Oman ophiolite2013

    • 著者名/発表者名
      Khedr, M. Z., Arai, S. and Python, M.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 108 ページ: 13-24

    • NAID

      10031138458

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Heterogeneous Basal Lherzolites from the North to South Oman Ophiolite: Evidence for the Mantle Heterogeneity2014

    • 著者名/発表者名
      Khedr, M.Z., Ara, S. and Tamura, A.
    • 学会等名
      Goldschmidt conference (California 2014)
    • 発表場所
      Sacramento, USA
    • 年月日
      2014-06-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Podiform chromitites from ophiolites2014

    • 著者名/発表者名
      Shoji Arai
    • 学会等名
      GEOSEA XIII, GeoMyanmar 2014
    • 発表場所
      Sedona Hotel, Yangon, Myanmar
    • 年月日
      2014-03-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Precipitation and dissolution of chromite by hydrothermal solutions : new behavior of Cr and chromite2013

    • 著者名/発表者名
      Shoji Arai & Norikatsu Akizawa
    • 学会等名
      Second International Symposium of the IGCP 589
    • 発表場所
      Casa Pilar Beach Resort, Boracay, Philippines
    • 年月日
      2013-11-04
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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