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

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740375
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 熊本大学 (2011); 金沢大学 (2009-2010)
• 研究代表者: 石丸 聡子 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (60464046)
• 研究協力者: 荒井 章司 金沢大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (20107684)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: マントル / 地球化学 / 沈み込み帯 / 交代作用

研究概要

火山フロント下マントルに由来するかんらん岩捕獲岩と固体貫入したかんらん岩を用いて,それらに記録されたマントルウェッジでの流体やメルトによる改変作用を検討した。その結果,島弧下マントルでは流体やメルトによる改変が盛んであり,それに伴って遷移元素(鉄やニッケル)が運搬され,稀に資源として有用な白金族元素の濃集していることが確認された。また, H_2O流体が火山フロント下マントルでは普遍的であることも確認された。

研究成果

• [雑誌論文] Possibility of Ti transportation within a mantle wedge : formation process of titanoclinohumite in Fujiwara dunite in Sanbagawa belt (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, S. and 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] Zincian chromite inclusions in diamonds : possibility of deep recycling oringin (2011)
  • 著者名/発表者名: Arai, S. and Ishimaru, S
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Science 巻: 106 ページ: 85-90
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical characteristics of chromian spinel in plutonic rocks : implications for deep magma processes and discrimination of tectonic setting (2011)
  • 著者名/発表者名: Arai, S., Okamura, H., Kadoshima, K., Tanaka, C., Suzuki, K. and Ishimaru, S
  • 雑誌名: Island Arc 巻: 20 ページ: 125-137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peculiar Mg-Ca-Si metasomatism long a shear zone within the mantle wedge : inference from fine-grained xenoliths from Avacha volcano (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, S. and Arai, S
  • 雑誌名: Contributions to Mineralogy and Petrology 巻: 161 ページ: 703-720
  • 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., Arai, S., Tamura, A., Ishimaru, S. and Tamoyo, Jr., R. A
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Science 巻: 104 ページ: 383-388
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal-saturated peridotite in the mantle wedge inferred from metal-bearing peridotite xenoliths from Avacha volcano (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, S., Arai, S. and Shukuno, H
  • 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., Oohara, T., Satsukawa, T., Ishimaru, S. and Arai, S
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 36 ページ: L12305
  • DOI: doi:10.1029/2009GL038527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Subarc magmatic and hydration processes inferred from a hornblende peridotite xenolith in spessartite from Kyoto (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, S., Arai, S., Tamura, A., Takeuchi, M. and Kiji, M
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Science 巻: 104 ページ: 97-104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly silicic glasses in peridotite xenoliths from Avacha volcano, Kamchatka arc ; implications for melting and metasomatism within the sub-arc mantle (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, S. and Arai, S
  • 雑誌名: Lithos 巻: 107 ページ: 93-106
  • 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: 2011年度日本地球科学会年会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 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)
  • 年月日: 2011-09-10
• [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)(受賞講演)
  • 年月日: 2011-09-09
• [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ー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)
  • 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 xenolith (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, S., Arai, S., Borisova, A. Y., Tamura, A
  • 学会等名: Goldschmidt2011
  • 発表場所: Prague
  • 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・Borisova, 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)
  • 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, Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, S., Arai, S. and Mizukami, T
  • 学会等名: European Geosciences Union, General Assembly 2011
  • 発表場所: Vienna International Centre(Vienna)
  • 年月日: 2011-04-05
• [学会発表] オマーンオフィオライト底部のかんらん岩:スラブ直上マントルのアナログ? (2010)
  • 著者名/発表者名: 石丸聡子・荒井章司
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2010年大会
  • 発表場所: 島根大学(松江)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] アメリカ,グリーンノブの岩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・荒井章司・石田義人・Smith, D
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 2010-05-24
• [学会発表] 奇妙なかんらん岩,藤原ダナイト(四国三波川帯):(1)ダナイトの成因 (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒井章司・石丸聡子・沢田亮
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2009年大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] 奇妙なかんらん岩,藤原ダナイト(四国三波川帯):(2)チタノクリノヒュマーイトの形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石丸聡子・荒井章司・田村明弘
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2009年大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] Petrogenesis of titanoclinohumite-bearing dunites from Fujiwara, Sambagawa metamorphic belt, Shikoku, Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, S., Arai, S. and Sawada, R
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society 2009. 7th Annual Meeting
  • 発表場所: Suntec International Convention & Exhibition Centre(Singapore)
  • 年月日: 2009-08-12
• [学会発表] Metals in oxidized and metasomatized peridotite xenoliths derived from the mantle wedge (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, S., Arai, S. and Shukuno, H
  • 学会等名: Goldschmidt 2009
  • 発表場所: Congress Centre(Davos)
  • 年月日: 2009-06-25
• [学会発表] 火山フロント下マントル中の流体:アバチャかんらん岩のかんらん石・斜方輝石中の包有物 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石丸聡子・荒井章司・川本竜彦・山本順司
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 2009-05-16
• [学会発表] Metals in oxidized and metasomatized peridotite xenoliths derived from the mantle wedge (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, S., Arai, S. and Shukuno, H
  • 学会等名: European Geosciences Union, General Assembly 2009
  • 発表場所: Vienna International Centre(Vienna)
  • 年月日: 2009-04-23