研究課題
特別研究促進費
四国新宮地域の火山岩中の捕獲岩から、ダイヤモンドを含む単斜輝岩、斜長石カンラン岩、スピネルカンラン岩の構成鉱物、そしてホストの玄武岩質マグマから結晶化した単斜輝石の化学組成を測定し、単斜輝石と斜長石についてLA-ICP-MSを用いて微量化学組成の分析を行なった。その結果、各岩相、それぞれ組成改変の履歴を記録しており、初生的な微量元素パターンも互いに異なることが明らかになった。斜長石カンラン岩の単斜輝石は、N-MORBに平衡なREE組成から、LREEに富みHREEに乏しくEuの正の異常を持つ組成へと変化する。この変質作用を起こしたFe、Naに富む流体が斜長石を含む岩石に由来することが示唆される。また、スピネルカンラン岩の単斜輝石は、LREEに最も富み、HREEで枯渇したフラットな組成を持つ。枯渇したマントルがLREEに富むメルトの浸透により組成改変を受けたと考えられる。一方、含ダイヤモンド単斜輝石は、Baに乏しく希土類元素(REE)濃度がやや低いものの、ホスト火山岩の単斜輝石によく似た軽希土類元素(LREE)にエンリッチしたパターンを示す。捕獲岩の単斜輝岩がホストマグマと成因上密接な関係にあると推定される。本研究により、ダイヤモンドを含む輝石が微量元素組成で他のマントル成分と異なることが明らかになった。この化学的特徴を指標として西南日本の火山岩に含まれる捕獲岩から深部成分を識別することができるだろう。マントル対流による上昇を仮説として持っていたが、火山岩自体が深部に由来する可能性が示された。さらに解析試料を増やすことでマントルプロセスの全体像の解明につながると期待できる。
基盤C
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Terra Nova 21
ページ: 67-73
