沈み込み帯マントルの不均質性の解明:地球化学トモグラフィーに向けて

• 研究課題/領域番号: 22244069
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地球宇宙化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 岩森 光 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80221795)
• 研究分担者: 横山 哲也 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (00467028) ; 平田 岳史 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10251612) ; 中村 仁美 東京工業大学, 理工学研究科, 特任助教 (60572659)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 48,880千円 (直接経費: 37,600千円、間接経費: 11,280千円); 2012年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2010年度: 43,160千円 (直接経費: 33,200千円、間接経費: 9,960千円)
• キーワード: 地殻 / マントル化学 / 沈み込み / 不均質 / 沈み込み帯 / マントル / 組成異常 / スラブ / 流体 / マグマ / 組成 / 独立成分

研究概要

沈み込み帯の火山岩組成から、沈み込んだスラブ由来成分を取り除き、マントル同位体組成およびその地球規模での不均質性を読取ることに成功した。海洋玄武岩と合わせた解析の結果、地球のマントルがおよそ東西半球に分かれることが分かった。超大陸下への集中した沈み込みが原因で、水溶液成分が東半球下に濃集した一方、西半球下はそのような成分に乏しいことを表すと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Generation of adakites in a cold subduction zone due to double subducting plates (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, H., and Iwamori, H.
  • 雑誌名: Contrib. Mineral. Petrol. 巻: 165 ページ: 1107-1134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluid processes in subduction zones and water transport to the deep mantle. In (2013)
  • 著者名/発表者名: Iwamori, H., and Nakakuki, T.
  • 雑誌名: Physics and Chemistry of the Deep Earth (ed. S. Karato) ページ: 446-468
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic model for partial melting of peridotite by system energy minimization (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueki, K., Iwamori, H.
  • 雑誌名: Geochim. Geophys. Geosyst. G3. 巻: 14 号: 2 ページ: 342-366
  • DOI: 10.1029/2012gc004143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluid processes in subduction zones and water transport to the deep mantle. (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Iwamori
  • 雑誌名: Physics and Chemistry of the Deep Earth 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] 沈み込み帯での地殻流体の発生と移動のダイナミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩森光,中村仁美
  • 雑誌名: 地学雑誌 巻: 121 ページ: 118-127
  • NAID: 10031146362
  • 査読あり
• [雑誌論文] East-west mantle geochemical hemispheres constrained fromStagnant slab, wet plumes and Cenozoic volcanism in East Asia (2012)
  • 著者名/発表者名: Iwamori, H., and Nakamura, H.
  • 雑誌名: Phys. Earth Planet. Inter 巻: 183 ページ: 280-287
  • 査読あり
• [雑誌論文] East-west mantle geochemical hemispheres constrained from Independent Component Analysis of basalt isotopic compositions. (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Iwamori
  • 雑誌名: Geochemical Journal 巻: 46
  • NAID: 10031146310
  • 査読あり
• [雑誌論文] スラブ起源流体と沈み込み帯でのマグマ生成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村仁美,岩森光
  • 雑誌名: 地学雑誌 巻: 119 ページ: 1054-1062
  • NAID: 10030371058
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deep-sea mud in the Pacific Ocean as a potential resource for rare-earth elements (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato, Y., Fujinaga, K. Nakamura, K.,Takaya, Y., Kitamura, K., Ohta, J., Toda, R., Nakashima, T., and Iwamori, H.
  • 雑誌名: Nature Geoscience 巻: vol.4 ページ: 535-539
  • 査読あり
• [雑誌論文] スラブ起源流体と沈み込み帯でのマグマ生成, (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村仁美
  • 雑誌名: 地学雑誌 巻: 119 ページ: 1054-1062
  • NAID: 10030371058
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deep-sea mud in the Pacific Ocean as a potential resource for rare-earth elements. (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kato
  • 雑誌名: Nature Geoscience 巻: 4 ページ: 535-539
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geochemical evolution of historical lavas from Askja Volcano, Iceland: Implications for mechanisms and timescales of magmatic differentiation. (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kuritani
  • 雑誌名: Geochimica Cosmocimica Acta 巻: 75 ページ: 570-587
  • 査読あり
• [雑誌論文] Timescales of magma differentiation from basalt to andesite beneath Hekla Volcano, Iceland : Constraints from U-series disequilibria in lavas from the last quarter-millennium flows. (2011)
  • 著者名/発表者名: Chekol, T.A., Kobayashi, K., Yokoyama, T., Sakaguchi, C., Nakamura, E.
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 75 ページ: 256-283
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global structure of mantle isotopic heterogeneity and its implications for mantle differentiation and convection (2010)
  • 著者名/発表者名: Iwamori, H., F.Albarede, H.Nakamura
  • 雑誌名: Earth Planet. Sci. Lett. 巻: 299 号: 3-4 ページ: 339-351
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2010.09.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stagnant slab, wet plumes and Cenozoic volcanism in East Asia. (2010)
  • 著者名/発表者名: Richard, G.C., and Iwamori, H.
  • 雑誌名: Phys. Earth Planet. Inter 巻: 183 ページ: 280-287
  • 査読あり
• [雑誌論文] スラブ起源流体と沈み込み帯でのマグマ生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村仁美, 岩森光
  • 雑誌名: 地学雑誌 巻: 119(6) ページ: 1054-1062
  • NAID: 10030371058
  • 査読あり
• [学会発表] East-west mantle geochemical hemispheres constrained from Independent Component Analysis of basalt isotopic compositions. (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Iwamori
  • 学会等名: American Geophysical Union
  • 発表場所: The Moscone Center (USA)
• [学会発表] Mantle Compositional Variability Constrained from Arc and Oceanic Basalts (2011)
  • 著者名/発表者名: Iwamori, H.
  • 学会等名: Goldschmidt Conference
  • 発表場所: Prague
  • 年月日: 2011-08-18
• [学会発表] Fluid Processes in Subduction Zones and Global Water Circulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Iwamori, H.
  • 学会等名: Goldschmidt Conference
  • 発表場所: Prague. (Keynote)
  • 年月日: 2011-08-18
• [学会発表] Fluid Processes in Subduction Zones and GlobalWater Circulation (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Iwamori
  • 学会等名: Goldschmidt Conference
  • 発表場所: Prague
  • 招待講演
• [学会発表] Mantle Compositional Variability Constrained fromArc and Oceanic Basalts, (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Iwamori
  • 学会等名: Goldschmidt Conference
  • 発表場所: Prague
  • 招待講演
• [学会発表] 液中レーザーアブレーションの局所同位体分析への利用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡林識起, 横山隆臣, 横山哲也, 平田岳史
  • 学会等名: 2010年度質量分析学会同位体比部会
  • 発表場所: 別府
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] タングステン安定同位体組成からみたIIIAB鉄隕石とパラサイトメイングループ関連性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 深海雄介, 木村純一, 入澤啓太, 横山哲也, 平田岳史
  • 学会等名: 2010年度日本地球化学会年会
  • 発表場所: 立正大学
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 元素・同位体分析を目的とした液中レーザーアブレーション法(LAL)の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡林識起, 横山隆臣, 横山哲也, 平田岳史
  • 学会等名: 2010年度日本地球化学会年会
  • 発表場所: 立正大学
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] 島弧マグマの地球化学的マッピング:スラブ起源流体の挙動解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村仁美, 岩森光
  • 学会等名: 日本地球化学会2010年会
  • 発表場所: 熊谷(立正大学)
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] Evaluation of laser ablation in liquids as new sampling method for ICP-MS (2010)
  • 著者名/発表者名: Okabayashi, S., Yokoyama, T.D., Yamamoto, S., Yokoyama, T., Hirata, T.
  • 学会等名: 10th European Workshop on Laser Ablation
  • 発表場所: Kiel, Germany
  • 年月日: 2010-06-30
• [図書] 沈み込み帯の物質循環とスラブ流体 宇宙と地球の科学事典 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村仁美,岩森光
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 宇宙と地球の科学事典 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩森光
  • 出版者: 固体地球の構造：地殻-マントル-コア
• [図書] 宇宙と地球の科学事典 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩森光
  • 総ページ数: 246
  • 出版者: 地殻熱流量と地球の熱源