地球物質大循環と玄武岩マグマの生成

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09304052
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 高橋 栄一 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40144779)
• 研究分担者: 廣瀬 敬 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (50270921) ; 平田 岳史 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (10251612)
• キーワード: プルーム / ハワイ / マグマ / 玄武岩 / マントル / 地球ダイナミクス / 火山

研究概要

不均質なプルームの融解によって生じたと考えられるハワイ楯状火山の玄武岩類の岩石学的研究を行った。平成11年度は10年度に引き続き海洋科学技術センター所属の潜水調査船しんかい6500を用いて8月9月の2ヶ月に渡りハワイ火山の深海部分を調査した。その結果大崩壊したオアフ島のコーラウ火山に関してマグマ化学組成が火山発達史の中途で大きく変化した事を発見した。この成果を99年12月に開かれた米国地球物理学会で発表し、ハワイ諸島の楯状火山の形成史を世界で始めて明らかにした物として研究者の注目を集めた。
マントルプルーム内部での部分融解課程を再現する目的で、太古代に沈み込んだ海洋底地殻(AMORB)成分として最も可能性の高い、太古代のコマチアイト及びFe-Tiソレイアイトについて、2-4GPaの圧力下で融解実験を行った。AMORB単体を融解させた時にくらべ、AMORBをカンラン岩に挟んで融解させた場合にはメルトの組成および融解量がカンラン岩のソリダスを挟んで複雑に変化する事を解明した。これれ野実験結果をハワイの火山活動に適用すべく研究を進めている。

研究成果

• [文献書誌] W.Wang and E.Takahashi: "Subsolidus and melting experiments of a K-rich basaltic composition to 27 Gpa: implication for the behaviour of potasium in the mantle"American Minralogist. 84. 357-361 (1999)
• [文献書誌] W.Wang and E.Takahashi: "Subsolidus and melting experiments of K-doped peridotite KLB-l to 27 Gpa: its geophysical and geochemical implications"J. Geophysical Research. 105. 2855-2868 (2000)
• [文献書誌] W.Wang,S.Sueno,E.Takahashi,Y.Yurimoto and T.Gasparik: "Enrichment processes at the base of the Archean lithospheric mantle: observations from trace element characteristics of pyropic garnet inclusions in diamonds"Contrib. Mineral. Petrol. (in press). (1999)
• [文献書誌] R.Takeguchi and E.Takahashi: "Primary magma composition in Koolau Volcano, Oahu, Hawaii"G-cubed. (in press). (2000)