研究課題
基盤研究(B)
沈み込むスラブとマントルウェッジの岩石中の流体包有物の化学組成を知ることによって、沈み込み帯深部での水流体の化学組成の空間変化の理解を目指した。マントル捕獲岩中の塩水流体包有物から硫酸塩イオンを発見したのが、最大の研究成果であった。また、電子銃つき集束イオンビーム加工機を用いて、電子顕微鏡の中で流体を凍らせたまま表面研磨し、エネルギー分散型X線検出器により化学組成を決定することに挑戦した。その他、蛇紋岩メランジュ中のヒスイ輝石岩中の流体包有物の塩濃度を測定し、沈み込み帯流体の化学組成の特徴とその空間変化を、世界に先駆けて解明することに成功した。
日本海溝や南海トラフから沈み込む海洋プレートから日本列島の下のマントルへ、水に富む流体が絶えず供給される。研究代表者たちは、流体の化学組成を岩石の中にトラップされた微小なカプセル(流体包有物)の化学組成を研究した。その結果、火山によってマントルから運ばれてきた岩石中の塩水流体包有物に炭酸塩イオンと硫酸塩イオンを発見した。これにより、沈み込み帯深部で海洋プレートから日本列島の下に供給されている塩水は海水由来であり、有馬や宝塚の温泉として涌き出すとともに、マントルを酸化する原因であると提案する。この提案により、日本列島に存在する非火山性温泉や火山岩の化学的特徴をよりよく理解することができる。
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すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 5件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (1件)
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