| 研究分担者 |
市原 美恵 東京大学, 地震研究所, 准教授 (00376625)
三部 賢治 東京大学, 地震研究所, 助教 (10372426)
大野 剛 学習院大学, 理学部, 准教授 (40452007)
高久 雄一 公益財団法人環境科学技術研究所, 環境影響研究部, 研究部長 (40715497)
中井 俊一 東京大学, 地震研究所, 教授 (50188869)
新正 裕尚 東京経済大学, 経営学部, 教授 (60312013)
安間 了 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (70311595)
角野 浩史 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (90332593)
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| 研究実績の概要 |
南部チリ弧には５本の断裂帯（線状変質帯）を持つナスカプレートが沈み込んでいる．この沈み込んだ断裂帯がその直上にある島弧火山の火成作用にどのような影響を与えているかを検証するため，南部チリ，南部火山地帯（Southern Volcanic Zone, 以下，SVZ）を構成する27火山（南緯38～44°）について第四紀火山岩類の系統サンプリングを行い，約250試料の火山岩試料を採取した．特に南緯38°以南の10火山については陸路によるアクセスが困難な地域であり，これまでほとんど研究が進んでいない火山であるが，今回，２回にわたるヘリコプターによる系統サンプリングを行い，中央から南部SVZにおいてサンプル空白地帯の無い緻密な火山岩試料のコレクションを構築することができた．これら250試料の内，選定した約150試料についてXRFとレーザーアブレーションICP質量分析装置による全岩化学組成の分析を行い，さらに親水性元素であるハロゲン元素（特にFやCl）やSb, Tlについても定量分析を行い，島弧火成作用におけるalong-arcでの流体関与の程度の変化を詳細に明らかにした．これにより，ナスカプレートに発達する断裂帯が沈み込んでいる直上の第四紀島弧火山では流体の付加がその周辺の火山に比べ増大し，それに伴いマントルウェッジの部分溶融度が増加していることが新たに解明された．また，その一部の火山においてマグマ生産量が増加していることが地形解析による火山山体の体積量から明らかとなった．これにより，海洋プレートに発達する断裂帯は，断裂帯の無い海洋プレートに比べ大量の流体をマントルエッジに供給するキャリアーとなっており，島弧火成活動を活発化させる要因になっていることが本研究により実証された．
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