• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

マントルの不均質性の解明:どのように,どの程度,そしていつ?

研究課題

研究課題/領域番号 13F03326
研究機関金沢大学

研究代表者

荒井 章司  金沢大学, 自然システム学系, 教授

研究分担者 KHEDR M. Z.  金沢大学, 自然システム学系, 外国人特別研究員
キーワードマントル / 不均質性 / オマーン・オフィオライト / 海洋底 / メタソマティズム / スラブ
研究概要

オマーン・オフィオライト(白亜紀)のマントルセクション基底部の野外調査およびサンプリングを行なった。いままでの調査で得られた試料と合わせ, 詳細な岩石学的解析を行なった。同オフィオライトのマントルセクションの多くの部分はほぼ単調なハルツバーガイト(スピネルのCr#, 0.5~0.6)よりなるが, 基底部のみ著しい不均質性を示し, 枯渇度がかなり低い(スピネルのCr#, 0.04)レールゾライトまで分布する。この大きな不均質性は基本的に部分溶融度の異なる溶け残りとして説明が可能である。この大きな部分溶融度の幅をもたらしたのは, 拡大中心からの距離であろうと思われる。さらに, 不思議なことに様々な変化図において2つの異なった溶け残りトレンドが認められる。レールゾライトには単斜輝石の偏在が認められ, クリノパイロクシナイト的な部分も存在する。これは溶け残りマントル中の残存メルトからの晶出物であろうと考えられる。さらに, 単斜輝石および全岩において, B, Li, Cs, Pb, Rbなどの流体により移動しやすい元素の付加が認められる。モーダルなホルンブレンドも認められ, 同様の元素群に富んでいる。これは, メタモーフィック・ソール形成時の累進変成作用により放出された流体によるもので, マントル・ウェッジ下底のアナログ現象である。これらのマントル不均質性は, 部分溶融時(海嶺)の温度勾配による溶融度の不均質性, 残存メルトの存否(存在度の不均質性)およびスラブからの放出流体のメタソマティズムがもたらしたと考えられる。さらに, オマーン・オフィオライトとの比較のために, 原生代のパンアフリカン・オフィオライトのマントル部の不均質性の研究を開始した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

データが順調に出され, 解釈も十分進んでいる。成果の一部は論文として公表することができた。また, 平成26年度に特別研究員(M. Khedr)が成果の一部を米国の国際学会で発表する予定である。

今後の研究の推進方策

更に解析を進める。特に同位体組成を是非早めに明らかにしたい。また, 比較のために開始した原生代のオフィオライトのマントル部の不均質性(特に枯渇度の高いマントル物質の分布)についても解析を進めたい。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Chemical variations of abyssal peridotites in the central Oman ophiolite : evidence of oceanic mantle heterogeneity2014

    • 著者名/発表者名
      Khedr, M. Z., Arai, S., Tamura, A. and Python, M.
    • 雑誌名

      Gondwana Research

      巻: 25 ページ: 1242-1262

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Precipitation and dissolution of chromite by hydrothermal solutions in the Oman ophiolite : new behavior of Cr and chromite2014

    • 著者名/発表者名
      Arai, S. and Akizawa, N.
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: 99 ページ: 28-34

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A better picture of the mantle section of the Nain ophiolite inferred from detrital chromian spinel2013

    • 著者名/発表者名
      Pirnia T., Arai, S. and Torabi, G.
    • 雑誌名

      Journal of Geology

      巻: 121 ページ: 645-661

    • DOI

      10.1086/673175

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conversion of low-pressure chromitites to ultrahigh-pressure chromitites by deep recycling : A good inference2013

    • 著者名/発表者名
      Arai, S
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 379 ページ: 81-87

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cr-rich magnesiokatophorite as an indicator of mantle metasomatism by hydrous Na-rich carbonatite2013

    • 著者名/発表者名
      Ali, M. and Arai, S.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 108 ページ: 215-226

    • DOI

      10.1007/s00710-012-0213-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin of Neoproterozoic ophiolitic peridotites in south Eastern Desert, Egypt, constrained from primary mantle mineral chemistry2013

    • 著者名/発表者名
      Khedr, M. Z. and Arai, S.
    • 雑誌名

      Mineralogy and Petrology

      巻: 107 ページ: 807-828

    • DOI

      10.2465/jmps.120121

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Petrology and chemistry of basal lherzolites above the metamorphic sole from Wadi Sarami, central Oman ophiolite2013

    • 著者名/発表者名
      Khedr, M. Z., Arai, S. and Python, M.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 108 ページ: 13-24

    • DOI

      10.2465/jmps.120126

    • 査読あり
  • [学会発表] Podiform chromitites from ophiolites2014

    • 著者名/発表者名
      Shoji Arai
    • 学会等名
      GEOSEA XIII, GeoMyanmar 2014
    • 発表場所
      Sedona Hotel, Yangon, Myanmar
    • 年月日
      2014-03-11
  • [学会発表] Precipitation and dissolution of chromite by hydrothermal solutions : new behavior of Cr and chromite2013

    • 著者名/発表者名
      Shoji Arai & Norikatsu Akizawa
    • 学会等名
      Second International Symposium of the IGCP 589
    • 発表場所
      Casa Pilar Beach Resort, Boracay, Philippines
    • 年月日
      2013-11-04

URL: 

公開日: 2015-07-15  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi