| 研究課題/領域番号 |
15340183
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
岩石・鉱物・鉱床学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
兼岡 一郎 東京大学, 地震研究所, 名誉教授 (30011745)
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| 研究分担者 |
中井 俊一 東京大学, 地震研究所, 助教授 (50188869)
佐野 有司 東京大学, 海洋研究所, 教授 (50162524)
瀧上 豊 関東学園大学, 法学部, 教授 (40206909)
三浦 弥生 東京大学, 地震研究所, 助手 (90282730)
本多 了 東京大学, 地震研究所, 教授 (00219239)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| キーワード | キンバーライト / ヘリウム同位体比 / 西グリーンランド / 下部マントル / 揮発性元素 / タングステン同位体比 / マントル捕獲岩 / 海洋島玄武岩 |
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| 研究概要 |
本研究は地球深部の化学的環境を推定するため、キンバーライトや各種のマントル物質などについての情報を得ると共に、それらに関連した地球内部構造に関するモデルなどの検討を行うことを目的とした。キンバーライト試料に関しては、中国、ブラジルなどにも出かけて現地で直接採取を試みたがそれらは既に変質が進んでおり、新鮮な試料は岩脈など地下深部に貫入したものなど限られた条件が必要であることを示した。その条件を満たす新鮮な西グリーンランドからのキンバーライト試料の希ガス分析の結果、キンバーライトは海洋島玄武岩と同様の高い^3He/^4He比を示すことから、そのマグマ源は下部マントルにある可能性を明らかにした。キンバーライトは揮発性元素に富み、白金族元素も隕石中のものと同じようなパターンを示すことから、下部マントルは上部マントルよりも還元的で脱ガスの少ない状態を保持している可能性がある。しかしW同位体比については、上部マントルなどとの差は確認できなかった。一方、極東シベリア地域のマントル捕獲岩からは、大気より低い^3He/^4He比が得られて沈み込んだスラブ物質の影響が指摘された。またインド洋における下部地殻及び上部マントル捕獲岩に対しては、中央海嶺玄武岩と同様の^3He/^4He比と海水の影響を受けた^<40>Ar/^<36>Ar比が得られた。またレユニオンホット・スポットに属するモーリシャス島の100万年より新しい玄武岩では、Sr,Nd,Pbの同位体比がそれより古い玄武岩が示す典型的な海洋島玄武岩の値から中央海嶺玄武岩に近づくことが確認された。これは、プリュームが年代と共に上部マントル物質の影響を受ける割合が増加したことで説明できる。この傾向はハワイ周辺の海底火山から得られたアルカリ岩などに対する希ガス同位体比でも確認され、海洋島玄武岩ではマントル上部物質の影響を受ける可能性を示唆している。
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