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灰長石巨晶とその包有物から探る島弧マグマの揮発性成分

研究課題

研究課題/領域番号 16K20921
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
地球宇宙化学
研究機関秋田大学

研究代表者

越後 拓也  秋田大学, 国際資源学研究科, 准教授 (30614036)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード灰長石巨晶 / 揮発性成分 / 島弧マグマ / メルト包有物 / 灰長石 / LA-ICP-MS / ストロンチウム同位体 / 微量元素 / オストワルト熟成 / 塁帯構造 / マグマ混合 / 包有物 / EPMA / 岩石・鉱物・鉱床学 / マグマ
研究成果の概要

沈み込み帯深部の未分化なマグマから晶出した灰長石巨晶に捕獲されているメルト包有物に着目し、沈み込み帯深部における揮発性成分の直接的な分析を試みた。EPMAによる定量分析の結果、佐渡島小木半島産灰長石巨晶に見出された苦鉄質メルト包有物中の硫黄はSO3換算で0.05-0.30 wt%、塩素濃度は0.01-0.12 wt% であった。さらに、Sr同位体組成分析の結果、灰長石巨晶の87Sr/86Srは0.70280-0.70340の比較的狭い範囲に収まることが判明した。この結果は、灰長石巨晶が同一起源のマグマから沈み込むスラブ由来の硫黄や塩素などの揮発性成分を取り込みながら晶出したことを示唆する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

マグマ中の揮発性成分(水や二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄、塩素など)はプレートの剛性や噴火現象にとって重要である。しかし、これまでマグマだまり深部における揮発性成分の種類や量を直接分析する方法はなかった。本研究では、マグマだまり深部で成長した灰長石巨晶に着目し、そのメルト包有物を分析することによって深部マグマの揮発性成分量を見積もることに成功した。また、日本海側に位置する佐渡島の灰長石巨晶およびそのメルト包有物を調べることによって、太平洋側から沈み込んだ硫黄や塩素などの揮発性成分が日本海側にまで達していることを初めて明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Chemical Characteristics of Zircon from Khaldzan Burgedei Peralkaline Complex, Western Mongolia2018

    • 著者名/発表者名
      Sarangua Nergui、Watanabe Yasushi、Echigo Takuya、Hoshino Mihoko
    • 雑誌名

      Minerals

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-20

    • DOI

      10.3390/min9010010

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 新潟県阿賀町の流紋岩質溶結凝灰岩に産する球晶の鉱物学的特徴とその形成機構2018

    • 著者名/発表者名
      越後拓也・齋藤 庸一朗・木股三善・清水雅浩・西田憲正・滝沢茂
    • 雑誌名

      岩石鉱物科学

      巻: 47 号: 2 ページ: 69-81

    • DOI

      10.2465/gkk.160214

    • NAID

      130007429497

    • ISSN
      1345-630X, 1349-7979
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有機鉱物の生成機構およびナノ鉱物の表面構造と反応性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      越後拓也
    • 雑誌名

      岩石鉱物科学

      巻: 47 号: 1 ページ: 34-42

    • DOI

      10.2465/gkk.180115

    • NAID

      130006516911

    • ISSN
      1345-630X, 1349-7979
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Differential Fractionation of Rare Earth Elements in Oxidized and Reduced Granitic Rocks: Implication for Heavy Rare Earth Enriched Ion Adsorption Mineralization2017

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Watanabe, Yoshiaki Kon, Takuya Echigo, Atsushi Kamei
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 67 号: 1 ページ: 35-52

    • DOI

      10.1111/rge.12119

    • NAID

      40021058885

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Manganese contents in volcanic pyroxenes in island arcs: case study from the South Yatsugatake Volcanic area, Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Miyasaka, Mitsuyoshi Kimata, Mihoko Hoshino, Takuya Echigo, Masahiro Shimizu,Norimasa Nishida
    • 雑誌名

      Neues Jahrbuch fuer Mineralogie

      巻: 193(3) 号: 3 ページ: 311-323

    • DOI

      10.1127/njma/2016/0306

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Evolution of the oxidation state of sulfur in the Grasberg porphyry copper-gold deposit, Papua, Indonesia2018

    • 著者名/発表者名
      Adi Sulaksono, Yasushi Watanabe, Antonio Arribas, Takuya Echigo, Reza A. Furqan, Clyde A. Leys
    • 学会等名
      MGEI "Southwest Pacific Resources 2018”
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sulfate reduction promoted by magnetite formation in the Grasberg porphyry Cu-Au deposit, Indonesia2018

    • 著者名/発表者名
      Sulaksono, A., Watanabe, Y., Echigo, T., Arribas, A.
    • 学会等名
      資源地質学会第68回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Lithology, alteration and mineralization of Target H area, Mumbwa Iron-Oxide Copper-Gold district, Zambia2018

    • 著者名/発表者名
      Simusokwe, M., Echigo, T., Watanabe, Y.
    • 学会等名
      資源地質学会第68回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 秋田県北部発盛地域水沢鉱床における黒鉱中の金銀鉱物の産状2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木照洋,渡辺寧,越後拓也
    • 学会等名
      資源地質学会第68回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ウォーターバーグ白金族鉱床の構成岩石および白金族鉱物2018

    • 著者名/発表者名
      北村未佳,渡辺寧,越後拓也
    • 学会等名
      資源地質学会第68回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 愛知県豊田市北部地域における瀬戸陶土層の岩相と構成鉱物2018

    • 著者名/発表者名
      金澤季生,渡辺寧,越後拓也
    • 学会等名
      資源地質学会第68回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 有機鉱物の生成機構およびナノ鉱物の表面構造と反応性に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      越後拓也
    • 学会等名
      日本鉱物科学会年会2017年年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 灰長石巨晶の包有物から探る島弧マグマの揮発性成分:佐渡島小木半島産灰長石巨晶を例として2017

    • 著者名/発表者名
      越後拓也・西間木志野・星野美保子・木股三善・清水雅浩・斎藤静夫・西田憲正
    • 学会等名
      日本鉱物科学会年会2017年年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 佐渡島小木半島産灰長石巨晶の成長機構:包有物が示唆するオストワルト熟成2016

    • 著者名/発表者名
      越後拓也・西間木志野・木股三善・清水雅浩・斎藤静夫・西田憲正・星野美保子
    • 学会等名
      日本鉱物科学会年会2016年年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Mineral and melt inclusions in anorthite megacrysts in Japanese island arc: clues to the magma reservoir processes2016

    • 著者名/発表者名
      Takuya Echigo, Shino Nishimaki, Mitsuyoshi Kimata, Masahiro Shimizu, Shizuo Saito, Norimasa Nishida, Mihoko Hoshino
    • 学会等名
      The 26th Goldschmidt Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-07-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 溶結凝灰岩における球晶の形成機構:揮発性成分が誘発する脱ガラス化作用2016

    • 著者名/発表者名
      越後拓也・齋藤 庸一朗・木股三善・清水雅浩・西田憲正・滝沢茂
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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