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2010 年度 実績報告書

沈み込み帯マントルの不均質性の解明:地球化学トモグラフィーに向けて

研究課題

研究課題/領域番号 22244069
研究機関東京工業大学

研究代表者

岩森 光  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80221795)

研究分担者 横山 哲也  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00467028)
中村 仁美  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 特任助教 (60572659)
平田 岳史  京都大学, 理学系研究科, 教授 (10251612)
キーワードマントル / 沈み込み帯 / 組成 / 不均質 / 独立成分
研究概要

本研究は、全地球規模のマントルの地球化学独立成分マップとその構造の成因を解明すること、いわば、地球化学トモグラフィーを構築することを目的とする。このために、まず沈み込み帯マントルの不均質の地球化学的性質と広域変化を、日本列島での詳細研究に基づいて明らかにし、その知見・手法を世界の沈み込み帯に応用する。その結果得られる沈み込み帯マントルの不均質構造と、海洋玄武岩から得られるマントル不均質構造を統合して解析し、全世界を覆う高密度な地球化学独立成分マップを描くことができると期待される。
本年度は、日本列島の火山岩から島弧下のマントルウエッジの同位体組成を推定する目的で、データが不足する北海道、東北南部、西南日本、九州の火山岩の収集や分析をすすめた(一部、北海道大学、JAMSTECおよび京都大学との共同研究)。また、微量元素組成解析に有効な紫外フェムト秒レーザーアブレーション装置の導入を行い、立上げ作業を行った。レーザーパワーやデフォーカシング距離と、ビーム径・深度・形状との関係を詳細に調べ、対象物に応じた適切なパワー設定が可能となった。また、NISTガラス、産業技術総合研究所などの標準試料をもちいて、微量元素濃度の検量線法を、ガラス試料および粉末ペレットに対して確立すべく、試料調整方法や分析条件の探索を開始した。
またグローバルな沈み込み帯データのコンパイルに基づく統計解析も開始した。予察的な解析では、沈み込み帯のマントル組成は、火山岩組成からスラブ由来流体の影響を取り去ることで推定可能であること、そのマントル組成には、数千km規模での同位体不均質が存在する可能性があることが分かった。今後、日本列島での知見と合わせて、より精密な解析を進める予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Timescales of magma differentiation from basalt to andesite beneath Hekla Volcano, Iceland : Constraints from U-series disequilibria in lavas from the last quarter-millennium flows.2011

    • 著者名/発表者名
      Chekol, T.A., Kobayashi, K., Yokoyama, T., Sakaguchi, C., Nakamura, E.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 75 ページ: 256-283

    • 査読あり
  • [雑誌論文] スラブ起源流体と沈み込み帯でのマグマ生成2010

    • 著者名/発表者名
      中村仁美, 岩森光
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 119(6) ページ: 1054-1062

    • 査読あり
  • [学会発表] 液中レーザーアブレーションの局所同位体分析への利用2010

    • 著者名/発表者名
      岡林識起, 横山隆臣, 横山哲也, 平田岳史
    • 学会等名
      2010年度質量分析学会同位体比部会
    • 発表場所
      別府
    • 年月日
      2010-11-18
  • [学会発表] タングステン安定同位体組成からみたIIIAB鉄隕石とパラサイトメイングループ関連性2010

    • 著者名/発表者名
      深海雄介, 木村純一, 入澤啓太, 横山哲也, 平田岳史
    • 学会等名
      2010年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      立正大学
    • 年月日
      2010-09-09
  • [学会発表] 元素・同位体分析を目的とした液中レーザーアブレーション法(LAL)の開発2010

    • 著者名/発表者名
      岡林識起, 横山隆臣, 横山哲也, 平田岳史
    • 学会等名
      2010年度日本地球化学会年会
    • 発表場所
      立正大学
    • 年月日
      2010-09-08
  • [学会発表] 島弧マグマの地球化学的マッピング:スラブ起源流体の挙動解明2010

    • 著者名/発表者名
      中村仁美, 岩森光
    • 学会等名
      日本地球化学会2010年会
    • 発表場所
      熊谷(立正大学)
    • 年月日
      2010-09-07
  • [学会発表] Evaluation of laser ablation in liquids as new sampling method for ICP-MS2010

    • 著者名/発表者名
      Okabayashi, S., Yokoyama, T.D., Yamamoto, S., Yokoyama, T., Hirata, T.
    • 学会等名
      10th European Workshop on Laser Ablation
    • 発表場所
      Kiel, Germany
    • 年月日
      2010-06-30

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公開日: 2012-07-19  

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