島弧マグマ供給系の構造モデルと岩石系列の時空変化

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06222203
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 吉田 武義 東北大学, 理学部, 助教授 (80004505)
• キーワード: 島弧火山 / マグマ供給系 / 岩石系列 / 光量子放射化分析 / ICP質量分析法 / レーザアブレーション / 結晶分別作用 / マグマ溜り

研究概要

本研究の目的は、火山地質学的、岩石学的、地球化学的手法を用いて、個々の島弧火山体・火山群における岩石系列の時空変化を明らかにし、それらのデータに基づいて、島弧マグマ供給系の構造モデルを確立することにある。今年度は、表記課題のもとに、高精度分析法の開発ならびに各地の火山体・火山群についての基礎的研究を行い、マグマ供給系の検討を行った。
高精度分析法の開発としては、光量子放射化分析における各種補正・定量計算を自動的に行うとともに得られた定量分析結果を直ちに解析し、地図上に表示するシステムを構築した。さらに試験的に火山岩試料についての標準添加ガラスビ-ドを用いたレーザアブレーションICP質量分析法の評価を共同研究者とともに行い、本法が難溶性鉱物を含んだ試料に対しても有効であることを確認した。
今年度、噴出物の時空変化を検討した火山体・火山群は、東北本州弧高原火山ならびに蔵王火山群、乗鞍火山列木曽御嶽火山、琉球弧霧島火山群、奄美大島白亜紀現地性火山岩類、メキシコ火山帯西部の陸弧火山群である。これらのいずれの火山においても、複数の岩石系列岩が存在する。今年度の研究により、それら多様な岩石系列は、マントル起源物質の組成、部分溶融度の違いだけではなく、マントルから地表に連なるマグマ供給系内での結晶分別作用が異なる深度で行われることによっても生じていることが明確になってきた。また、推定される分別深度は地震学的に予想されているマグマ溜り深度とも極めて良い一致を示すことも明瞭になってきた。異なるテクトニクスはそれぞれ固有のマグマ供給系を通して、特徴的な岩石系列を生じているらしく、今後は火山学的・岩石学的に推定されるマグマ供給系の構造とそれが置かれたテクトニクスとの関連を追求してゆきたい。

研究成果

• [文献書誌] Masumoto.K.: "An automatic measurement system for radiochemica study using small robots and PC-LAN." Laboratory Robotics & Automation. 6. 21-27 (1994)
• [文献書誌] 長谷中,利昭: "メキシコ、ラ・オルデ-ニヤ地域の火山活動(1)メキシコ火山帯活動初期の火山岩の岩石学、地球化学" 東北大・核理研報告. 27. 27-41 (1994)
• [文献書誌] 長谷中利昭: "メキシコ、ラ・オルデ-ニヤ地域の火山活動(2)メキシコ火山帯の活動域の移動" 北大・核理研報告:. 27. 43-52 (1994)
• [文献書誌] 吉田武義: "奄美大島、白亜紀現地性火山岩類の化学組成" 月刊地球. 16. 450-457 (1994)
• [文献書誌] 大場与志男: "東北本州弧、蔵王火山群早期噴出物の地球化学的研究" 東北大・核理研報告. 27. 199-217 (1994)
• [文献書誌] 井上道則: "東北本州弧、高原火山群における山体形成史とマグマの成因" 東北大、核理研報告. 27. 169-198 (1994)
• [文献書誌] 林信太郎: "鳥海火山山麓,更新世鶯川玄武岩・天狗森火砕岩のK-Ar年代と全岩化学組成" 東北大・核理研報告. 27. 219-231 (1994)
• [文献書誌] 長谷中利昭: "メキシコ火山帯中央部,盾状火山群溶岩の岩石学" 東北大.核理研報告. 27. 232-261 (1994)