• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 研究成果報告書

反応帯の微量元素浸透実験が拓く沈み込み帯の流体圧変動ダイナミズム

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 18K13628
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分17040:固体地球科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

宇野 正起  東北大学, 環境科学研究科, 助教 (50748150)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード沈み込み帯 / 地殻流体 / 岩石ー流体反応 / 流体圧 / 浸透率 / 反応輸送モデル
研究成果の概要

本研究では,岩石―流体反応帯から流体圧と浸透率を定量的に見積もる手法を開発・検証し,天然の変成反応帯に適用した.水熱実験では大理石をアパタイトに置換することで,拡散律速型の反応帯形成に成功し,その挙動を反応輸送モデルでモデル化した.中下部地殻相当の複数の変成反応帯を解析した結果,流体活動時間は数時間-1年であり,浸透率(log10 [m2]単位)は-22~-20と従来の定説(-18)よりも二桁以上低い.一方で反応帯に伴う亀裂の浸透率は-15~-10と非常に高い.従来の定説は100万年スケールの平均値であり,数時間~年スケールでは,地殻の浸透率はダイナミックに5桁以上変動することを明らかにした.

自由記述の分野

岩石学,地球化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

地震波観測などで間接的に推測されていた,地殻流体圧と浸透率の変動を,岩石ー流体反応帯から定量的に示した.従来,示されていた地殻浸透率の値は,百万年スケールの時空間平均であり,年ー時間スケールでは,ダイナミックに変動していることを明らかにした.
本研究では,地震波から観測される地殻流体活動と,地質学的に観察される岩石ー流体反応帯を,具体的な時間スケールや流体圧,浸透率をとおして定量的な比較を可能とした.

URL: 

公開日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi