研究課題
火山岩及びそのマグマ源であるマントルの持つ揮発性成分組成を決定することを目的として、火山岩の斑晶鉱物が内包するメルト包有物の化学分析を行い、その成果を論文としてまとめた。前年度までにメルト包有物分析のルーチンとして確立した一連の試料処理と各種局所分析技術を用いて、南太平洋の海洋島玄武岩、海台玄武岩、島弧火山岩の分析を行った。そのうち、海洋島玄武岩の研究においては、マイクロX線CTによるメルト包有物のサイズや形状、メルト包有物中の気泡の体積比、及びそこに含まれる二酸化炭素量に相関があることを見出した。これは、マグマの冷却等の条件の違いでメルト包有物が鉱物に捉えられるプロセスが変化することを意味する。また、メルト包有物からマグマ中の二酸化炭素量を決定する際に、気泡部分の二酸化炭素量の測定が非常に重要であることが本研究から明らかになった。本研究で行ったようなマイクロX線CTによるメルト包有物の形状解析と、二次イオン質量分析計とラマン分光を用いたガラス部分と気泡部分の二酸化炭素定量分析を組み合わせた手法により、従来行われてきた手法よりも格段に高い精度でマグマ中の二酸化炭素量の推定を可能とすることが示された。この成果は論文として国際誌に投稿し、現在査読中である。一方、前年度に論文公表を行ったマントル中の塩素に関する研究成果を踏まえて、これまでに報告されているマントル由来の火山岩の水、二酸化炭素、フッ素等の揮発性成分のデータを収集し、それらのデータから考えられるマントル中の揮発性成分の挙動について総説としてまとめた。これはアメリカ地球物理学会が出版する書籍の一章として受理され、現在印刷中である。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2020 2019
すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件)
AGU book; Mantle Convection and Surface Expressions (edited by H. Marquardt, M. Ballmer, S. Cottaar and J. Konter)
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Journal of Raman Spectroscopy
Journal of Petrology
doi:10.1093/petrology/egaa022
Journal of Mineralogical and Petrological Sciences
巻: 114 ページ: 149－154
https://doi.org/10.2465/jmps.181109b
Chemical Geology
巻: 522 ページ: 283－294
doi:10.1016/j.chemgeo.2019.06.014
