| 研究課題/領域番号 |
17H02981
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
岡本 敦 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (40422092)
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| 研究分担者 |
宇野 正起 東北大学, 環境科学研究科, 助教 (50748150)
清水 浩之 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (60610178)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 沈み込み帯 / 岩石ー流体相互作用 / 脱水反応 / エクロジャイト / 蛇紋岩 / 炭酸塩化作用 / ざくろ石 / 組織発達 |
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| 研究成果の概要 |
沈み込み帯における流体発生と反応プロセスは、変成岩や蛇紋岩の鉱物組織として記録されている。本研究では、高圧変成帯のエクロジャイトに含まれるざくろ石の結晶サイズ分布と組成累帯構造を調べ、結晶成長がサイズ依存すること、成長量（流体発生量）はレイヤーによって変化することを明らかにした。また、マントルウェッジ起源の蛇紋岩が炭質物を起源とするCO2流体によって炭酸塩化が引きおこされ、固体体積の減少、脱水による高間隙水圧、マグネシウムの移動によって自己促進的に進行することを示した。さらに、水熱実験や地化学モデリングを通じて、pHが沈み込み帯に沿って変化し、岩石ー流体反応に影響を与えることを明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
岩石学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
エクロジャイト中のざくろ石、蛇紋岩の炭酸塩化、玄武岩の熱水変質など様々な組織についての解析を行い、モデリン、溶液化学の解析、水熱実験を合わせて新たな方法論を構築した。特に、蛇紋岩体の炭酸塩化作用の研究を通じて、溶液化学をベースとして、物質移動、体積変化による破壊を含めた動的なモデルを示したことは固体地球を解析するの新たなアプローチとなるとともに、沈み込み帯の地震と反応プロセスの理解にも貢献できる。
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