| 研究課題/領域番号 |
21K03695
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17040:固体地球科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
中井 俊一 東京大学, 地震研究所, 教授 (50188869)
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| 研究分担者 |
三好 雅也 福岡大学, 理学部, 教授 (50557353)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 九州 / ウラン―トリウム放射非平衡 / 阿蘇火山 / 地殻同化作用 / ザクロ石 / 霧島火山 / 開聞火山 / 火山 / 玄武岩 / 地殻同化 / 基盤岩 / ウランートリウム放射非平衡 / ジルコン / 沈み込み火山 / 沈み込み / 阿蘇 / 部分溶融度 / フィリピン海プレート |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，テクトニクス環境の違いが火山岩に異なる地球化学的特徴を与えているかを，主にウラン－トリウム放射非平衡トレーサーにより検証する．本研究では，フィリピン海プレートの若く温かい部分が沈み込む九州北部地域，古く冷たい部分が沈み込む九州南部地域，マントル上昇流を起源とする火山が存在する東シナ海地域の代表として，それぞれ阿蘇山，開聞岳，福江島を選び，ウラン－トリウム放射非平衡を分析し，放射非平衡に影響を与える海洋地殻から搾り出された流体，海洋地殻の溶融，海洋地殻上の堆積物の溶融，マントル上昇流などの要因について検討する．
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| 研究成果の概要 |
沈み込むプレートの温度差により，火成岩の地球化学的特徴が変化しているかは重要な問題であるが，九州の火山のウラン―トリウム放射非平衡を用いて，島弧の伸長方向での変化を観察した．島弧の全域に亘って(230Th/238U)の放射能比は，放射平衡に近い物から，1より大きな試料が多かった．(238U/232Th)の値は低く，1.マグマがリソスフェアマントルと相互作用した，あるいは2.この地域のマントルが堆積物メルトなどで汚染されたことで，ウランの付加の影響が見られなかったと推定される．分析試料数が多い阿蘇火山の(230Th/238U)の1より大きな放射能比の原因は，地殻物質の同化であると解釈可能である．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，阿蘇火山のウラン―トリウム放射非平衡が，地殻の同化作用によって起こり，(230Th/238U)の放射能比が1以上になっていることが明らかになった．地殻同化作用の影響を明確にした成果は，カスケードなどでも少なく，学術的意義がある．また，これまで九州の火山の火成岩については地球化学的データが十分には報告されていなかった．本研究の成果は，地球化学コミュニティに貢献すると期待できる．
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