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2016 年度 実施状況報告書

島弧由来マントル岩による島弧マントルの岩石学的性質の解析:一般性と特殊性

研究課題

研究課題/領域番号 16K17834
研究機関熊本大学

研究代表者

石丸 聡子  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 助教 (60464046)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード島弧マントル / 記載岩石学 / 地球化学 / 変形作用 / 交代作用
研究実績の概要

異なる島弧に由来するかんらん岩で観察される性質(物質学的・地球化学的性質)の共通点・相違点を系統的に検討し,それらを特徴づける要因となった物理学的条件や諸現象の理解を目的として研究を進めている。特に,沈み込むスラブ由来の流体やそれによって促進されたかんらん岩の部分融解メルトによる改変過程などに注目して解析をおこなった。
平成28年度は,フィリピン,ルソンー台湾弧の火山フロントに位置するイラヤ火山に産する高程度の変形を被ったかんらん岩捕獲岩と,極域ウラル地域に産する変成作用を被ったと考えられているライイズかんらん岩体中の斜方輝岩を中心に解析をすすめた。
イラヤ火山のかんらん岩捕獲岩は,モーダルな交代作用を被っていない様に見える試料でも,多量な流体(+珪酸塩ガラス)包有物が観察され,複数回にわたってシリカに富み,二酸化炭素を含む水流体および珪酸塩メルトによる交代作用を被っていることが確認された。
ライイズ岩体の斜方輝岩は,かんらん岩体全体が変成作用を受ける際の,二酸化炭素を多量に含む水流体との反応によって形成された可能性が示唆された。
また,北海道中軸部に存在する,非常に高程度の変形を被っているウエンザルかんらん岩体についての解析を開始した。夏季に現地調査をおこなうことができなかったので,金沢大学の荒井章司特任教授に提供いただいた試料をもちいて岩石薄片を作成し,全岩での主要元素および微量元素組成分析を開始した。

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

これまで解析をすすめてきていたカムチャツカ弧のかんらん岩捕獲岩に加えて,前述したイラヤ火山のかんらん岩捕獲岩や,ライイズかんらん岩体の斜方輝岩,ウエンザルかんらん岩体のデータが少しではあるが揃いつつある。アバチャ火山直下のマントルについての情報はほぼ揃っているので,新たに得られたデータを合わせて解析を進めることができている。

今後の研究の推進方策

ライイズ岩体の試料に関する基本的な岩石学的記載は進めているが,詳細な化学組成(特に微量元素組成)についての検討や流体包有物についての検討をおこなえていないので,それらの機器分析を開始する。
また,平成28年度に解析を開始した高程度の変形を被っているウエンザルかんらん岩体について,変形度合いと化学組成との関係について詳細な検討をすすめる。

次年度使用額が生じた理由

夏季の調査が実施できなかったため,次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

平成29年度も現地調査は実施できない見込みであるため,現地調査は必要に応じて平成30年度に実施する。それまでは,研究協力者に試料の提供を依頼し,それを処理・観察し,機器分析などを進める予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [国際共同研究] Geosciences Environment Toulouse/Observatoire Midi-Pyrenees(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Geosciences Environment Toulouse/Observatoire Midi-Pyrenees
  • [雑誌論文] Slab-derived halogens and noble gases illuminate closed system processes controlling volatile element transport into the mantle wedge.2017

    • 著者名/発表者名
      1.Kobayashi, M., Sumino, H., Nagao, K., Ishimaru, S., Arai, S., Yoshikawa, M., Kawamoto, T., Kumagai, Y., Kobayashi, T., Burgess, R. and Ballentine, C.J.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 457 ページ: 106-116

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2016.10.012

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 藤原かんらん岩(愛媛県三波川帯)のtheophrastite(テオフラスタイト;Ni(OH)2)の産状と成因2016

    • 著者名/発表者名
      荒井章司,石丸聡子,三浦真,秋澤紀克,水上知行,西山忠男
    • 学会等名
      日本鉱物科学会平成28年年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2016-09-23
  • [学会発表] マントルウェッジでの流体による白金族元素の運搬2016

    • 著者名/発表者名
      石丸聡子,Borisova, Y. A.,田村明弘,荒井章司
    • 学会等名
      日本鉱物科学会平成28年年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2016-09-23
  • [学会発表] メルシンオフィオライトから読み取る島弧マントル過程2016

    • 著者名/発表者名
      犀川雄二,石丸聡子,荒井章司,三浦真,Parlak, Osman
    • 学会等名
      日本鉱物科学会平成28年年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2016-09-23
  • [学会発表] オマーンオフィオライト,フィズ岩体底部で採取した軽希土類元素に富むかんらん岩転石の岩石学2016

    • 著者名/発表者名
      石丸聡子,荒井章司
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2016-05-23

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公開日: 2018-01-16  

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