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2009 年度 実績報告書

モホ形成の岩石学

研究課題

研究課題/領域番号 20244085
研究機関金沢大学

研究代表者

荒井 章司  金沢大学, 自然システム学系, 教授 (20107684)

キーワードモホ / 捕獲岩 / マントル / 下部地殻 / 島弧 / カムチャツカ弧 / 結晶分化作用 / 交代作用
研究概要

捕獲岩から得られる島弧のマントル~下部地殻の岩石学的な性質を解明し,モホ形成過程を考察した。今年度は,深部起源の捕獲岩に富むロシア,カムチャツカ弧が主たる対象であった。アバチャ火山,シベルチ火山などのカムチャツカ島弧の火山を調査し,島弧マグマがもたらした深部岩石を採集し,解析を加えた。カムチャツカ島弧ではアリバライト質ガブロ(かんらん石を含むガブロ)の同源捕獲岩が多産し,島弧下部地殻でかんらん石ガブロが盛んに生成されていることを示す。従って,カムチャツカ弧のモホは含かんらん石ガブロ/かんらん岩よりなることが推定される。最上部マントルは情報が乏しいが,アバチャイト(島弧性アンカラマイト)の存在から,ウェールライト質であることが予想される。また,アバチャイトの成因から,結晶分化作用がモホ形成に重要な役割を示したと考えられる。かんらん岩/メルト相互作用の関与は海洋底ほど大きくないであろう。一方,シベルチ火山の捕獲岩はかんらん岩質~パイロクシナイト~ホルンブレンダイトと変化に富み,また,個々の捕獲岩は極めて不均質であった。これらは島弧マグマとマントルかんらん岩の強い反応を示唆する。このプロセスはマントルと地殻物質の中間的物性を有する岩石を大量に地下に形成すると考えられ,不明瞭なモホを形成するはずである。また,シベルチ火山の捕獲岩はアバチャのものと同様に強い交代作用を受けていることが明らかとなった。また,大陸リフト帯における捕獲岩も比較検討し,捕獲岩から読み取る下部地殻~上部マントル過程の一般化を試みた。マグマ過程による始原的モホの形成(主として結晶分化による)→その後の交代作用/マグマ過程による改変(不明瞭化)が結論される。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Peculiar Ca-Mg-Si metasomatism along a shear zone within the mantle wedge : inference from fine-grained xenoliths from Avacha volcano, Kamchatka.2011

    • 著者名/発表者名
      Ishimaru, S.
    • 雑誌名

      Contributions to Mineralogy and Petrology

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] クロミタイト-不思議なマントル構成岩-2010

    • 著者名/発表者名
      荒井章司
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 119 ページ: 392-410

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 私のマントル岩石学:後輩へのメッセージ2010

    • 著者名/発表者名
      荒井章司
    • 雑誌名

      岩石鉱物科学

      巻: 39 ページ: 1-11

  • [雑誌論文] Igneous, alteration and exhumation processes recorded in abyssal peridotites and related fault rocks from an oceanic core complex along the Central Indian Ridge2009

    • 著者名/発表者名
      Morishita, T., Hara, K., Nakamura, K., Sawaguchi, T., Tamura, A., Arai, S., Okino, K., Takai, K. and Kuragai, H.
    • 雑誌名

      Journal of Petrology

      巻: 50 ページ: 1299-1325

  • [雑誌論文] Petrologic profile of peridotite layers under a possible Moho in the northern Oman ophiolite : an example from Wadi Fizh2009

    • 著者名/発表者名
      Akizawa, N. and Arai, S.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 104 ページ: 389-394

  • [雑誌論文] Origin of graphite in glimmerite and spinellite in Achankovil Shear Zone, southern India2009

    • 著者名/発表者名
      Rajesh, V.J
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 104 ページ: 407-412

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unusual ultra-depleted dunite from Sibuyan Island (the Philippines) : a residue for ultra-depleted MORB?2009

    • 著者名/発表者名
      Payot, B.D
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 104 ページ: 383-388

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geochemistry of metasomatized peridotites above subducting slab : a case study of hydrous_metaperidotites from Happo-One, central Japan.2009

    • 著者名/発表者名
      Khedr, M.Z.
    • 雑誌名

      Journal of Mineralogical and Petrological Sciences

      巻: 104 ページ: 313-318

    • 査読あり
  • [雑誌論文] What underlies the Philippine Island Arc? : Clues from the Calaton Hill, Tablas Island, Romblon (central Philippines).2009

    • 著者名/発表者名
      Payot, B.D
    • 雑誌名

      Journal of Asian Earth Sciences

      巻: 36 ページ: 371-389

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal-saturated peridotite in the mantle wedge inferred from metal-bearing peridotite xenoliths from Avacha volcano, Kamchatka2009

    • 著者名/発表者名
      Ishimaru, S.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 284 ページ: 352-360

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rock seismic anisotropy of the low-velocity zone beneath the volcanic front in the mantle wedge.2009

    • 著者名/発表者名
      Michibayashi, K.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 36 ページ: L12305, doi:10.1029/2009GL038527

    • 査読あり
  • [学会発表] 北部オマーン・オフィオライトにおけるモホの岩石学的特徴2010

    • 著者名/発表者名
      荒井章司
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      2010-05-26
  • [学会発表] モホ遷移帯のダナイト・ウェールライトの成因:北部オマーン・オフィオライト,ワジ・スクバの例2010

    • 著者名/発表者名
      根岸紘規
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      2010-05-26
  • [学会発表] Understanding the nature of the lower arc crust : The Calaton Hill complex vis-a-vis the Ichinomegata crustal xenoliths2010

    • 著者名/発表者名
      Payot, B.D.
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      2010-05-26
  • [学会発表] 北部オマーンオフィオライトの最上部マントルにおけるMORBと平衡なハルツバーガイト2010

    • 著者名/発表者名
      秋澤紀克
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      2010-05-25
  • [学会発表] Petrology and chemistry of rodingite dykes in the mantle section of the Oman ophiolite2010

    • 著者名/発表者名
      Python, M.
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      2010-05-24
  • [学会発表] アメリカ,グリーンノブの含水マントルかんらん岩捕獲岩の地球化学的特徴2010

    • 著者名/発表者名
      石丸聡子
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      2010-05-24
  • [学会発表] 九州黒瀬かんらん岩捕獲岩の化学・同位体組成の特徴2010

    • 著者名/発表者名
      芳川雅子
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      2010-05-23
  • [学会発表] Deep carbon cycle unraveled by deep ocean drilling2010

    • 著者名/発表者名
      Arai, S.
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)(invited 招待講演)
    • 年月日
      2010-05-23
  • [学会発表] Highly magnesian pyroxenite xenoliths from Avacha volcano, Kamachatka arc, as a result of mantle metasomatism beneath a volcanic front2010

    • 著者名/発表者名
      石丸聡子
    • 学会等名
      ヨーロッパ地球科学連合2009年会
    • 発表場所
      オーストリアセンター(オーストリア)
    • 年月日
      2010-04-23
  • [学会発表] Diversity and origin of Moho in the northern Oman ophiolite2009

    • 著者名/発表者名
      荒井章司
    • 学会等名
      ヨーロッパ地球科学連合2009年会
    • 発表場所
      オーストリアセンター(オーストリア)(招待講演)
    • 年月日
      2009-04-22

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公開日: 2012-07-19  

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