| 研究課題/領域番号 |
20K14575
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
永冶 方敬 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (10795222)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | アンチゴライト蛇紋岩 / 前弧マントルレオロジー / 結晶軸選択配向(CPO)形成機構 / 異方性 / 変形機構 |
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| 研究実績の概要 |
沈み込み帯において沈み込むプレートの上方に位置するくさび形の上部マントル(ウェッジマントルと呼ばれる)では、沈み込むプレートからウェッジマントルに供給される水を含む流体によって含水することで、蛇紋石の一種であるアンチゴライトと呼ばれる含水鉱物が形成し、ウェッジマントルで広く分布することが予想される。そのため、含水化したウェッジマントルの構造や物理的特性の理解には、ウェッジマントルでのアンチゴライトやアンチゴライトを含む岩石の特性や構造を明らかにすることが重要となる。これまで変形実験や天然の岩石試料中の観察・分析から、アンチゴライトの結晶軸はウェッジマントルで強く配列する一方で、その結晶軸の配列パターンは複数種類存在している可能性が指摘されている。
本年度、国内の複数地域において野外調査を実施し、天然のアンチゴライトを含む蛇紋岩試料を採取した。これら採取試料の室内分析を開始し、アンチゴライトの結晶方位測定を行っている。また国外で採取されたアンチゴライトを含む岩石試料の提供を受け、これらの結晶方位測定・分析を実施した。これらの異なる地域の岩石試料中のアンチゴライトの結晶軸の配列パターンを明らかにし、複数種類のパターンとそれらが見られる地域の地質・岩石情報を比較、コンパイルすることで異なる配列パターンが形成される成因を解明できる可能性がある。
来年度以降これらの国内外の複数地域からの採取試料の測定・分析と比較を継続して実施することで、複数種類存在するアンチゴライトの結晶軸の配列パターンの成因を明らかにする予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
【【野外調査および試料採取について】
今年度国内の複数地域に対して野外調査を実施し、アンチゴライトの結晶方位の配列パターンを把握するのに十分と思われる岩石試料の採取を行うことができた。国外に産するアンチゴライトを含む蛇紋岩試料に関しては、共同研究者から岩石試料の提供を受け結晶方位測定を実施した。
【鉱物の結晶方位測定について】
国内複数地域から採取した岩石試料に関して、結晶方位測定を開始し一部試料の測定・分析を完了した。また提供を受けた国外の岩石試料に関しては測定・分析を完了し、結晶軸の配列パターンを把握することができた。これらの測定・分析から、岩石試料表面の結晶軸の方向を詳細にマップ化ことに成功した。そのため各鉱物粒子の代表的な結晶軸の方向に加え、結晶粒子内の連続的な結晶軸方向から粒子内のわずかな結晶軸の方位変化を把握ことも今後の解析から可能である。
【アンチゴライトの結晶軸の配列パターン】
今年度分析した国内の岩石試料中のアンチゴライトの結晶軸の配列パターンは同一のパターンを示した。一方、これら国内の試料から得られた配列パターンは、国外の試料から得られたパターンとは異なる結果を示した。
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| 今後の研究の推進方策 |
【野外調査および試料採取について】
今年度に引き続き、国内の複数地域に対して野外調査を実施する予定である。野外調査では試料採取に加えアンチゴライトを多く含む岩石が、露頭のような比較的小さな空間スケールから地層中やマップスケールでの分布領域のような比較的大きな空間スケールにおける、空間的な配置及び構造を詳細に調査する。また研究などの進展の次第によっては、国外のアンチゴライトを含む蛇紋岩体の現地調査を実施することも予定している。
【鉱物の結晶方位測定について】
これまでに採取された国内・国外の複数地域から採取した岩石試料を使った分析・解析を今年度に引き続き実施する。それぞれの岩体及び岩石全体での岩石学的な情報や結晶軸の配列パターンの把握に加え、カンラン石など共生鉱物の配列情報や結晶粒子内の結晶軸の方位変化なども測定することで、配列の成因に関係する情報の取得を行う。
【アンチゴライトの結晶軸の配列パターン】
これまでの研究から国内の複数地域から同一のアンチゴライトの結晶軸の配列パターンが報告されており、これらと本研究課題において分析・解析される国内・国外の配列パターンの比較を進める予定である。これらの情報からアンチゴライトの結晶軸の配列パターンとその成因について明らかにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初の使用計画からは新型コロナウイルス感染症の影響に伴って国内及び国外の岩石試料採取計画に変更が生じたため、翌年度分と合わせて来年度国内外の岩石試料採取に使用する予定である。
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