島弧における地殻の進化

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02402018
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 久城 育夫 東京大学, 理学部, 教授 (80011526)
• 研究分担者: 島崎 英彦 東京大学, 理学部, 教授 (50013751) ; 吉田 鎮男 東京大学, 理学部, 助教授 (50011656) ; 小沢 一仁 東京大学, 理学部, 助手 (90160853) ; 高橋 裕子 (永原 裕子) 東京大学, 理学部, 助手 (80172550) ; 鳥海 光弘 東京大学, 理学部, 助教授 (10013757)
• キーワード: 島弧 / 地殻 / XRF / マントル対流

研究概要

本年度は、XRF分析装置の機種選定、選定機の設置、安定性の検討主要成分分析用検量線の決定までを行った。購入機種は、フィリップス社製のPW1480/10である。スペクトロメ-タ-の再現性、X線管球の安定性、シンチレ-ション及びガスフロ-カウンタ-の安定性の検討を行ったところ、カンタ-内の汚れが原因となった計測数の変動以外には問題はなく、かなりよい結果を得た。
主要元素に関し、ガラスビ-ド標準試料を用いて検量線を決定した。得られた検量線の最少二乗残余は、同機種に関して事前にフィリップス社で行った測定の場合と同じくらいであっった。更に、加速電圧、電流値を変え適正な測定条件を求めた。
以上のようにして決めた測定条件、検量線を用いて、主要元素含有量が即知の試料について、測定を行ったところ、かなりよい結果を得る事ができた。
東北日本の火山岩に含まれる地殻物質の組成を求め、地殻の地震波速度のデ-タとあわせ検討した結果、東北日本弧の地殻の平均組成は、脊梁帯では安山岩質であり、日本海側では高アルミナ玄武岩質であった。マントル中で形成される始源的マグマはより苦鉄質である事から、マントルウェッジの上部に厚い超苦鉄質沈積岩層が存在する事が示唆される。現在のウェッジマントルの総量は、そのままでは東北日本海の地殻全てを作り出すのには充分な量ではない。従って背弧側から、新しいマントル物質が供給されるダイナミックな島弧モデルが必要である。今後の課題は、XRF分析に関しては微量成分の分析を行えるようにする事、主成分の精度をより向上させる事である。西南日本地殻下部物質の主成分・微量成分の決定を行う予定である。

研究成果

• [文献書誌] Ikuo Kushiro: "Pertical Melting of Mantle Wedge and Evolution of Island Arc Crust" Jour.Geophys.Res.95. 15929-15939 (1990)
• [文献書誌] Ikuo Kushiro: "Experimental studies of the system Mg_2Sio_4ーSio_2ーH_2 at pressures 10^<ー2>ー10^<ー10> bar and at temperatures to 1650【of sun】C:application to condensation and vaporization processes in the primitive solar nebula" in“Progress in Metamorphic and Magmatic Petrology"Cambridge Univ.Press. 411-433 (1990)
• [文献書誌] Mitsuhiro Toriumi: "Pattern transition of the continent distribution in the early Earth" Kagaku. (1990)
• [文献書誌] Mitsuhiro Toriumi: "The transition from brittle to ductile deformation in the Sambagawa metamorphic belt" Japan,J.Metamorphic Geol.8. 457-466 (1990)
• [文献書誌] Mitsuhiro Toriumi: "Crustal dynamics and rhoelogy of rocks" Chikyu. 12. 527-531 (1990)
• [文献書誌] Mitsuhiro Toriumi: "Decoupling of crust and upper mantle" Chikyu. 12. 683-686 (1990)
• [文献書誌] Mitsuhiro Toriumi: "Strategy of researches of crust and mantle processes" Chikyu. 12. 674-677 (1990)
• [文献書誌] Mitsuhiro Toriumi: "Cluster formation of Crーspinel during magmatic differentiation in the upper mantle.Research of Pattern Formation" KTK Scientific Pub.(1991)
• [文献書誌] Hiroko Nagahara: "Vaporization and condensation experiments in the system olivineーhydrogen" in Dynamic Processes of Material Transport and Transformation in the Interior of the Earth. 473-490 (1990)
• [文献書誌] Hiroko Nagahara: "Vaporization equilibria and its application to meteorites"
• [文献書誌] Hiroko Nagahara: "Vaporization and condensation of chondritic materialsーーexperimental studies." in Protosolar System and the Origin of Planets.
• [文献書誌] Hiroko Nagahara: "Petrology of Yamatoー75261 meteorite;and enstatite(EH) chondrite breccia" Proc.Natl.Inst.Polar Res.sympo.Antarctic Meteorites.
• [文献書誌] 永原 裕子: "実験室の初期太陽系" 科学. 60. 449-458 (1990)
• [文献書誌] Kazuhito Ozawa: "The Mineralogy and Textures of IonーTitanium Oxide Gabbros and Associated Olivine Gabbros from Hole 735B" Proc.ODP Sci.Results. 118. (1990)
• [文献書誌] 小沢 一仁: "低速拡大海嶺下のマグマ溜りーODP Log118,南西インド洋海嶺、アトランティス北断裂帯でのはんれい岩の掘削ー" 月刊「海洋」インド洋の海洋地質ーODPの成果ー(2). 22. 361-371 (1990)
• [文献書誌] 小沢 一仁: "海洋底形成論と拡大速度" 岩波「科学」. 60. 661-669 (1990)
• [文献書誌] 小沢 一仁: "マントルにおけるメルトの分離過程ー天然のマントル物質からの制約ー" 月刊「地球」(1) Multier Symposium. 137. 665-674 (1990)