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2011 年度 実績報告書

島弧下マントルにおける流体/メルトによる遷移元素の移動形態

研究課題

研究課題/領域番号 21740375
研究機関熊本大学

研究代表者

石丸 聡子  熊本大学, 自然科学研究科, 助教 (60464046)

キーワードマントル / 島弧 / 地球化学
研究概要

マントルウェッジにおいて,スラブ由来流体による島弧マントルの改変プロセスとそれに伴う遷移元素の移動プロセスの解明を目的として,これまでに引き続き,火山前線下マントル物質であるアバチャ火山とシベルッチ火山に産するかんらん岩捕獲岩について処理・解析をおこなった。また,オマーンオフィオライト底部のかんらん岩(蛇紋岩)や三波川帯の変成岩に伴う変かんらん岩体(藤原岩体)についても試料処理・機器分析をおこない,遷移元素の濃集過程について検討した。その結果は以下の通りである。
アバチャ火山のかんらん岩捕獲岩中に観察されていた,鉄やニッケル,硫黄に富む粘土鉱物やそれに伴う珪酸塩鉱物と硫化鉱物の化学組成を再検討した。その粘土鉱物は白金族元素や硫黄にも非常に富んでいることから,硫黄成分に飽和していない,酸化的な珪酸塩メルトの変質物である可能性が非常に高い。この白金族元素を含む遷移元素の濃集は,これまでアバチャ火山のかんらん岩にのみ観察され普遍性は認められていない。しかし,シベルッチ火山のかんらん岩捕獲岩中にも,アバチャ火山のかんらん岩と同様の交代作用や硫化鉱物の形成が認められることから,遷移元素の濃集が期待されるため,更なる検討が必要である。
オマーンオフィオライト底部のかんらん岩には,多量の角閃石の形成が認められ,単斜輝石には軽希土類元素やSrやBaなどのLIL元素が濃集していることが確認された。遷移元素に関しては,少量の硫化鉱物の形成が認められるものの,それほど大規模な濃集は確認されなかった。しかし,藤原岩体では大規模なチタンの濃集が認められ,それにはメタンなどの炭化水素に富む流体が関与していることが分かった。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Possibility of Ti transportation within a mantle wedge : formation process of titanoclinohumite in Fujiwara dunite in Sanbagawa belt, Japan2012

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

      Solid Earth Discussions

      巻: 4 ページ: 203-239

    • DOI

      doi:10.5194/sed-4-203-2012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 火山フロント下,上部マントルの岩石学的・化学的特徴2012

    • 著者名/発表者名
      石丸聡子
    • 雑誌名

      岩石鉱物科学

      巻: 41 ページ: 19-25

    • DOI

      doi:10.2465/gkk.111209

  • [雑誌論文] Zincian chromite inclusions in diamonds : possibility of deep recycling origin2011

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

      Journal of Mineralogical and Petrological Science

      巻: 20 ページ: 85-90

    • DOI

      doi:10.2465/jmps.101014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Drilling constraints on lithospheric accretion and evolution at Atlantis Massif, Mid-Atlantic Ridge 30N2011

    • 著者名/発表者名
      Blackman, D.K., et al.(53人中35番目)
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research B : Sold Earth

      巻: 116

    • DOI

      doi:10.1029/2010JB007931

    • 査読あり
  • [学会発表] 背弧に産する黒瀬マントル捕獲岩に記録されたスラブ由来成分2011

    • 著者名/発表者名
      芳川雅子, 荒井章司, 柴田知之, 石丸聡子
    • 学会等名
      2012年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      北海道大学,札幌市
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] オマーンオフィオライト底部かんらん岩の記載岩石学2011

    • 著者名/発表者名
      石丸聡子, 荒井章司, 田村明弘, Khedr, M.Z., Python, M.
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2011年大会
    • 発表場所
      茨城大学,水戸市
    • 年月日
      2011-09-10
  • [学会発表] 北部オマーンオフィオライト,ワジ・スクバのモホ遷移帯ダナイト中の磁鉄鉱-硫化物からなる複合粒子2011

    • 著者名/発表者名
      根岸紘規, 荒井章司, 田村明弘, 石丸聡子
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2011年大会
    • 発表場所
      茨城大学,水戸市
    • 年月日
      2011-09-09
  • [学会発表] 島弧マントル物質解明を目指して~特に火山フロント下に注目して2011

    • 著者名/発表者名
      石丸聡子
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2011年大会
    • 発表場所
      茨城大学,水戸市
    • 年月日
      2011-09-09
  • [学会発表] Possible high-PGE-Au silicate melt/aqueous fluid in mantle wedge : inferred from Ni metasomatism in Avacha peridotite xenolith2011

    • 著者名/発表者名
      Ishimaru, S., Arai, S., Borisova, A.Y., Tamura, A.
    • 学会等名
      Goldschmidt 2011
    • 発表場所
      プラハ,チェコ
    • 年月日
      2011-08-18
  • [学会発表] カムチャツカ弧,アバチャ火山産かんらん岩捕獲岩中の白金族元素に富むクレイ2011

    • 著者名/発表者名
      石丸聡子, 荒井章司, Borosova, A.Y., 田村明弘
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ,千葉市
    • 年月日
      2011-05-22
  • [学会発表] Methane inclusions in olivine in titanoclinohumite-bearing meta-dunite from the Sanbagawa high-P metamorphic belt, Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Ishimaru, S., Arai, S., Mizukami, T.
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2011
    • 発表場所
      ウィーン,オーストリア
    • 年月日
      2011-04-05

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公開日: 2013-06-26  

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