| 研究概要 |
本研究は洪水玄武岩が沈み込んだ海洋地殻の再溶融プロセスで形成されたとするモデルを高圧実験により検証する事をめざしている.このために,まず海洋地殻を構成する玄武岩(MORB)の溶融実験,特にガ-ネット,単斜輝石と液が共存する高圧条件下での実験をおこなって,高圧下におけるMORBの溶融相関係を明らかにするとともに固液元素分配を決定する.これによって,海洋地殻の溶融に伴う液組成の変化を,溶融度,圧力の関数として明らかにすることができる.この結果と,洪水玄武岩の化学組成との比較から,洪水玄武岩マグマの生成条件を求めることを目的とする.
本年度はまず昨年度圧力発生部分を作成したMA-8型高圧装置に使用する温度制御装置を組み上げ,長時間の高圧・高温実験が可能となるシステムを完成した.その後,この装置を使用して海洋性地殻物質,MORBに関する溶融実験ガ-ネット,単斜輝石と液が共存する高圧条件下でおこなった.一連の実験から,3-5GPaの圧力下でMORBの部分溶融によって生じる液の化学組成は地殻物質の混染を受けていないデカン洪水玄武岩類のうち最も分化の程度の低い岩石の化学組成に類似のものであることが判明した.現在,このような温度・圧力条件下ので,最も分化や混染の程度の低い岩石について溶融実験をおこない,このデカン洪水玄武岩が初生液相として晶出するガ-ネット,単斜輝石の化学組成を検討している.まだ最終的結論に至っていないが,デカン洪水玄武岩のうち比較的未分化のものは沈み込んだ海洋地殻の再溶融プロセスで形成した考えると多くの特徴を説明できることがわかっている.
さらに,これらの実験によって求めた洪水玄武岩マグマの生成条件を制約条件として,マントルプルームの上昇に関する熱的条件をコンピュータシミュレーションによってもとめた.この結果,プルームのサイズ,上昇速度などに制約を与えることに成功した.
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