研究課題/領域番号 |
21H01178
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分17040:固体地球科学関連
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研究機関 | 静岡大学 |
研究代表者 |
川本 竜彦 静岡大学, 理学部, 教授 (00303800)
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研究分担者 |
市山 祐司 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (90625469)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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キーワード | 海水 / マントル / 水岩石相互作用 / 流体包有物 / 高温高圧実験 / 熱力学計算 |
研究成果の概要 |
プレートの沈み込みによる海水の供給によって島弧マントルは含水化とともに炭酸塩化するのではないだろうか。本研究では、海水起源流体とマントルウェッジの相互作用による水和と炭酸塩化を(1)蛇紋岩中の炭酸塩に含まれる流体包有物の化学組成と、(2)カンラン石または蛇紋石と単斜輝石と水-二酸化炭素の混合流体とを反応させる高温高圧実験を行った。その結果、(1)マリアナ海溝の蛇紋岩海山の泥に含まれるカルサイトには海水に似た塩水が含まれる。(2)180MPaにおいて、350-400℃ではタルク、マグネサイトとドロマイトが安定で、300℃ではマグネサイト、石英とドロマイトが安定であると解釈した。
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自由記述の分野 |
固体地球科学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地表の海域は文字通り海水に覆われている。海水自身は地球内部から火山活動などによって出てきた水に、地球表層の岩石の塩類が溶け込んだものである。その海水がプレートを水和、炭酸塩化して、海溝から沈み込むことによって地球内部に海水を戻していると提案する。これまでにも岩石の希ガスの同位体存在度などに基づいて、海水がマントルに沈み込んでいると考える研究者はいた (Holland and Ballentine, 2006, Nature) が、海水起源流体とマントルウェッジの相互作用による水和と炭酸塩化を流体包有物に基づいて研究する例はなかった。
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