| 研究課題/領域番号 |
16K17821
|
|---|
| 研究機関 | 愛媛大学 |
|---|
研究代表者 |
齊藤 哲 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 講師 (00528052)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| キーワード | 大陸地殻形成 / 海洋性島弧 / 花崗岩 / 衝突帯 |
|---|
| 研究実績の概要 |
花崗岩類は大陸地殻の主要構成岩石であり、花崗岩質地殻を有する海洋性島弧は初期的な大陸地殻が海洋域において形成する場であると考えられている。しかしながら、海洋性島弧で形成する花崗岩類は不適合元素に乏しく、大陸地殻を特徴付ける不適合元素に富む花崗岩類とは組成が大きく異なる。一方で、海洋性島弧の衝突帯である伊豆衝突帯には大陸地殻を特徴付ける不適合元素に富む花崗岩類が形成しており、衝突帯深部地殻の溶融作用が海洋性島弧の成熟と大陸地殻への進化に重要な役割を果たしていると考えられる。本研究の目的は、伊豆衝突帯における地殻の溶融作用と多様な花崗岩類の成因について、特に高温高圧実験により解析することである。
この目的の達成のために、平成２８～２９年度はピストンシリンダー型高温高圧発生装置を用いた伊豆衝突帯地殻岩石の溶融実験を行った。伊豆衝突帯深部地殻構成岩石は、（１）本州弧四万十帯変成堆積岩、（２）伊豆小笠原弧火山フロント側玄武岩質岩、（３）伊豆小笠原弧背弧側玄武岩質岩、の３つの端成分が様々な割合で混合したものと想定される。このうち、２９年度は（２）に（１）を0％、25％、50％、75％を混合したものについて溶融実験を行い、混合量の違いによる溶融ガラス組成変化を検討した。実験生成ガラスの化学分析を行った結果、ガラスの化学組成は出発物質への（１）の混合割合が増えるにつれ、トーナル岩→花崗閃緑岩→モンゾ花崗岩へと変化する傾向が認められた。この結果から、大陸地殻を特徴づける不適合元素に富む花崗岩質マグマの形成には、マグマソースとなった深部地殻への成熟島弧地殻岩石の混入が重要であることが示唆される。今後は端成分（３）に相当する岩石および（１）との混合物の溶融実験を行い、溶融ガラスの組成について検討する。なお２９年度は伊豆衝突帯の野外調査を行い（３）に相当する岩石試料の採集と全岩化学分析を行った。
|
| 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
研究計画として、1年目には上記（１）と（２）を出発物質として用いた溶融実験を行い、2年目には両者の混合量比を変えて溶融実験を行い組成の変化を検討する予定であり、それらの実験結果を得られた。さらに3年目には上記（３）の溶融実験を行う計画であったが、上記（３）に相当する岩石も野外調査により得られたため、概ね順調に進捗しているものと判断した。
|
| 今後の研究の推進方策 |
高温高圧実験出発物質として上記の（１）と（２）に加えて、（３）の溶融実験を行い、溶融ガラス組成の特徴を明らかにする。さらに（３）と（１）の混合物の溶融実験を行い、解析を進めていく。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
理由：当初予定より物品費・旅費については使用額が大きくなったが、人件費・謝金およびその他の使用額がそれ以上に少額であったため。
使用計画：高温高圧実験の消耗品の購入費用や成果発表のための移動旅費などに、翌年度分の助成金と合わせて使用する。
|
