炭酸塩と流体包有物の同位体比が記録する海水起源熱水とマントルが出会う場所

• 研究課題/領域番号: 25K01091
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 静岡大学
• 研究代表者: 川本 竜彦 静岡大学, 理学部, 教授 (00303800)
• 研究分担者: 植村 立 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (00580143) ; 谷内 元 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究員 (00913956) ; 西田 梢 東京科学大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (10708374)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2028年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2027年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2026年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2025年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
• キーワード: 流体包有物 / 炭酸塩 / 蛇紋岩 / マントル / 海水

研究開始時の研究の概要

蛇紋岩と付随する炭酸塩を形成する水和・炭酸化反応と、その逆過程である脱水・脱炭酸反応は、地球表層圏と内部をつなぐ水と二酸化炭素の循環を駆動する。本課題では、蛇紋岩に付随する炭酸塩に含まれる流体包有物を対象に、まず均質化温度（密度）測定に基づいて、温度を関数とする状態方程式を求める。さらに温度を流体包有物と炭酸塩の酸素同位体分別、または、炭酸塩のクランプト同位体分析から決定し、上記の状態方程式を解くことによって、流体包有物形成時の圧力を求める。これにより、マントルの水和・炭酸化過程のみならず、これまで不明であったその反応場までもが明確となる。