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ペリドタイト部分溶融における粒界濃集微量元素の挙動

研究課題

研究課題/領域番号 63460053
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 鉱物学
研究機関名古屋大学

研究代表者

鈴木 和博  名古屋大学, 理学部, 助教授 (90111624)

研究分担者 榎並 正樹  名古屋大学, 理学部, 助手 (20168793)
諏訪 兼位  名古屋大学, 理学部, 教授 (70022564)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
1989年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1988年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
キーワード鉱物粒界 / マグマ / 部分溶融 / 微量元素 / ペリドタイト / 玄武岩 / インコンパチブル元素 / 希土類元素 / チタナイト
研究概要

ペリドタイトの部分溶融で生じる玄武岩マグマのインコンパチブル元素の起源を研究して次の結論を得た。
1.世界各地のマントルペリドタイトの全岩化学組成、モ-ドおよび構成鉱物の化学組成を正確に決定し、構成鉱物で説明できない過剰成分を定量した。岩石1gあたり、約1000μgのTiO_2,5000μgのCaO,700μgのNa_2O,120-600μgのK_2Oが過剰であることが判明した。この量は全岩のインコンパチブル元素含有量の40-80%に相当する。
2.ペリドタイト構成鉱物の粒界および表面をX線マイクロプロ-ブで分析して、過剰なインコンパチブル元素が鉱物粒界に濃集していること、濃集元素の種類や量は鉱物(粒界)によって異なること、を明らかにした。
3.鉱物表面のAlKβ線のスペクトルは、金属Alに相当する波長領域にショルダ-を持つ。これから、粒界のインコンパチブル元素は表面分子層を形成して結晶表面の配位が不完全なサイトに存在することが判明した。
4.ペリドタイトを20、75、160℃で脱イオン水で溶出する実験を行い、過剰なインコンパチブル元素の大部分が160℃の脱イオン水に溶出すること、高温ほど溶出総量が増加すること、を明らかにした。このことから、粒界のインコンパチブル元素は多様なエネルギ-で結合しており、マントル条件下でも安定であることが示唆された。
5.粒界に濃集するインコンパチブル元素の部分溶融液への寄与を、1気圧下の溶融実験で調べた。部分溶融で生じたガラスを約1200個分析した結果、ガラスは数%以上のノルム石英を含む玄武岩質〜安山岩質の組成であった。金雲母やケルス-タイトなどインコンパチブル元素に富む相を含まないペリドタイトでも、粒界の寄与で数%の玄武岩質マグマが生じ得ることが明らかになった。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] 飯山敏道: "変成過程における物質移動実験および理論的研究" [地球内部に於ける物質移動と変化]・岩鉱特別号. 4号. 199-208 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] OHTANI,Eiji: "Structural change of albite(NaAlSi_3O_8)melt quenched at high pressure:density and AlKβ X-ray emission." Jour.Min.Pet.Econ.Geol.(Ganko Gakkisi). 11. 385-390 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SUZUKI,Kazuhiro: "Partial melting at grain-boundaries of constituent minerals in some mantle peridotites." Structural development of the Japanese islamds[Origin of continental crust(granitic layer)],DELP Publication. 28号. 126-128 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SUZUKI Kazuhiro: "Possible effects of grain-boundary REE on the REE distribution in derivative melts at partial melting" Geochem.J.(in submitted).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ENAMI Masaki: "Quartz pseudomorphs after coesite in eclogites from Shandong province,east China" Am.Mineral.(in press). 75. (1990)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iiyama, J.T. ( Suzuki, K., Akaogi, M., Nishiyama, T., Fujimoto, K. and Kato, Y.): "Material transfer during metamorphic process: Experimental approaches." Dynamic processes of material transport and transformation in the earth's interior, No. 4, 199-208, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohtani, E. ( and Suzuki, K ): "Structural change of albite (NaAlSi308) melt quenched at high pressure: density and AlKbeta X-ray emission." Min. Pet. Econ. Geol. (Gannko Gakkaisi), Vol. 11, 385-390, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, K. ( Mouri, K. & Mizuhara, K ): "Partial melting at grain-boundaries of constituent minerals in some mantle peridotites." Structural development of the Japanese islands [Origin of continental crust (granitic layer)], DELP Publication, No. 28, 126-128, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, K. ( Adachi, M. & Yamamoto, K ): "Possible effects of grain-boundary REE on the REE distribution in derivative melts at partial melting." Geochem. J.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Enami, M. ( and Zang, K ): "Quartz pseudomorphs after coesite in eclogites from Shandong province, east China." Am. Mineral., Vol. 75.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯山敏道: "変成過程における物質移動実験および理論的研究" 〔地球内部に於ける物質移動と変化〕・岩鉱特別号.4号. 199-208 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] OHTANI,Eiji: "Structural change of albite(NaAlSi_3O_8)melt quenched at high pressure:density and AlKβ X-ray emission." Jour.Min.Pet.Econ.Geol.(Ganko Gakkisi). 11. 385-390 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] SUZUKI,Kazuhiro: "Partial melting at grain-boundaries of constituent minerals in some mantle peridotites." Stuctural development of the Japanese islamds〔Origin of continental crust(granitic layer)〕,DELP Publication. 28号. 126-128 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] SUZUKI,Kazuhiro: "Possible effects of grain-boundary REE on the REE distribution in derivative melts at partial melting" Geochem.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] ENAMI,Masaki: "Quartz preudomorphs after coesite in eclogites from Shandong province,east China" Am.Mineral.75. (1990)

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      1989 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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