研究課題/領域番号 |
22K03750
|
研究種目 |
基盤研究(C)
|
配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分17040:固体地球科学関連
|
研究機関 | 秋田大学 |
研究代表者 |
星出 隆志 秋田大学, 国際資源学研究科, 助教 (20647565)
|
研究分担者 |
福山 繭子 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (40630687)
|
研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
|
配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
キーワード | 海洋地殻 / マントル / マントル-メルト相互作用 / 多相固体包有物 / クロミタイト / 中央海嶺 / 層状斑れい岩 / 中央海嶺玄武岩 / メルトインクルージョン / 岩石組織 |
研究開始時の研究の概要 |
近年実施された東太平洋中央海嶺ヘス・ディープ海盆での海底掘削で得られた下部地殻由来の斑れい岩から、中央海嶺玄武岩マグマに斑晶として含まれていない高Mg#直方輝石が見いだされ、中央海嶺玄武岩マグマの起源について見直しを迫られている。本研究では、ヘス・ディープ海盆U1415海洋地殻下部斑れい岩に見られるクロムスピネル中のメルト包有物の岩石学的・地球化学的特徴を詳細に明らかにすることによって、直方輝石を晶出させたマグマの化学組成と起源を明らかにする。同時に、斑れい岩の岩石組織と化学的特徴の相関から、直方輝石を晶出させたマグマから下部地殻斑れい岩が形成されるプロセスを明らかにする。
|
研究実績の概要 |
2022年度は,東太平洋中央海膨ヘスディープ海盆U1415Pのスピネル含有層状斑れい岩のEPMAによる鉱物化学組成分析を実施した.また,次年度実施予定のCpx中の微量元素分析の準備を行った. Opxの産状は,①粗粒Ol (約4mm)の反応縁(Mg# 85-86),②Cpx-Pl脈と接する他形Olの凹部,③キンクバンドを持つOlを貫く脈,④スピネル中の多相固体包有物の構成鉱物(Mg# 87-92)の4種である.②や③のOpxの産状は,Si-richメルトとかんらん岩の反応でできる組織と類似する.間隙鉱物であるCpxのMg#に対するTiO2の組成トレンドは,層状貫入岩体中のCpxのもの(Mg#減少に伴うTiO2増加)よりもクロミタイト形成に関わるCpxのもの(TiO2増加に伴いMg#はあまり変化しない;Arai and Matsukage, 1996)に近い.また,Olの周囲に偏在するがOlに包有されずPlに包有されるスピネルの分布は,ヘスディープ ODP Site 895トロクトライトのスピネルの分布(Matsukage and Arai, 1998)と似る. 中央海嶺下におけるOpxに飽和したメルトは2つの成因(含水マントルの部分溶融,マントル・メルト相互作用で形成されるsecondary melt)が提唱されている.Cpxの不適合元素であるTiO2の高い含有量(= 1.7 wt%~)は,同斑れい岩を形成したメルトが不適合元素に富むことを示す.含水マントルの部分溶融メルトは不適合元素に乏しいが,マントル・メルト相互作用により形成されるSecondary meltはZone refiningにより不適合元素に富むとされている.このことから,斑れい岩形成に関わったメルトは,マントル・メルト相互作用によりマントル浅部で形成されたSecondary meltの可能性がある.
|
現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
次年度予定している層状斑れい岩中のCpxの微量元素分析を行う予定である試料の岩石組織観察と鉱物の主要元素組成分析を完了することができ,EPMAで測定できるCpx中の不適合元素の組成から斑れい岩形成に関わったメルトの成因を推定することができた.
|
今後の研究の推進方策 |
次年度は,これまでに実施したCpx等の主要元素組成のバリエーションや,Opxの4種の産状に基づき,LA-ICP-MSを用いた微量元素分析を実施する。
|