スラブ流体の微量成分元素を高温高圧蛍光Ｘ線でその場分析する

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23654187
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 川本 竜彦 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (00303800)
• 研究分担者: 三部 賢治 東京大学, 地震研究所, 助教 (10372426)
• キーワード: マグマ / マントルウェッジ / 沈み込み帯 / 元素分配 / 高温高圧

研究概要

水流体とメルトをダイアモンドアンビルセル型高温高圧発生装置、および、マルチアンビル型高温高圧発生装置内で高温高圧条件におき、放射光X線を照射し微量成分元素の蛍光X線スペクトルを採集することにより、水に富む流体とマグマの間の微量成分元素の分配を、広い温度・圧力範囲で観察した。
ダイアモンドアンビル型高温高圧発生装置を用いる実験はフランスの大型放射光施設ソレイユで行った。また、マルチアンビル型高温高圧発生装置を用いる実験は兵庫県の大型放射光施設スプリング８で行った。２種類の高温高圧発生装置を用いて実験をすることで、エネルギー範囲の異なる多くの元素について、メルトや、メルトと共存する水流体からの蛍光X線スペクトルの測定に成功した。
ダイアモンドアンビルセルを用いて、ルビジウム、鉛、ストロンチウムの分配を測定した実験に関しては、雑誌に投稿した。マルチアンビル型高温高圧発生装置を用いた実験に関しては、できるだけ早く投稿したい。

研究成果

• [雑誌論文] Mantle wedge infiltrated with saline fluids from dehydration and decarbonation of subducting slab. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto, T., Yoshikawa, M., Kumagai, Y., Mirabueno, M. H. T., Okuno, M., Kobayashi, T.
  • 雑誌名: roceedings of the National Academy of Sciences, U. S. A. 巻: 110 ページ: 9663-9668
  • DOI: 10.1073/pnas.1302040110
  • 査読あり
• [雑誌論文] マグマはどのようにできるのかー発生メカニズムに新仮説ー (2013)
  • 著者名/発表者名: 川本竜彦、神崎正美、三部賢治
  • 雑誌名: 現代化学 巻: 508 ページ: 58-63
• [雑誌論文] 海と火山をつなぐマントルウェッジ流体 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川本竜彦
  • 雑誌名: 科学 巻: 83 ページ: 1366-1372
• [学会発表] Synchrotron Radiation X-Ray Fluorescence Analysis of Aqueous Fluids and High-Mg Andesite Melt Under High-Temperature and High-Pressure Conditions (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuhiko Kawamoto, Kenji Mibe, Ken-ichi Kuroiwa, and Tetsu Kogiso
  • 学会等名: Geofluids 3
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2014-03-02
• [学会発表] アジア東縁の沈み込み帯に産するマントルかんらん岩中の間隙水起源ハロゲンと希ガス (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林真大, 角野浩史, 齋藤健彦, 長尾敬介, 石丸聡子, 荒井章司, 芳川雅子, 川本竜彦, 熊谷仁孝, 小林哲夫, Ray Burgess, Chris J. Ballentine
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2013-05-23
• [学会発表] Antigorite の水流体中での脱水分解反応における分解溶解のその場観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西崎遼, 川本竜彦
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2013-05-22
• [学会発表] 圧力と塩濃度を関数にした高 Mg 安山岩と水流体の間の元素分配 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川本竜彦, 三部賢治, 黒岩健一, 小木曽哲
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2013-05-22
• [学会発表] スラブ流体: 前弧では塩水で火山弧下では超臨界流体
  • 著者名/発表者名: 川本竜彦, 熊谷仁孝
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉市
• [学会発表] Mantle Wedge Metasomatism Recorded in LREE-Depleted Calcic Amphibole in the Pinatubo Harzburgite Xenolith
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa M, Kawamoto T, Kumagai Y, Arai S, Tamura A, Kobayashi T & Okuno M
  • 学会等名: Goldschmidt conference
  • 発表場所: フィレンツェ(イタリア)
• [学会発表] ynchrotron Radiation X-Ray Fluorescence Analysis of Aqueous Fluids and High-Mg Andesite Melt Under High-Temperature and High-Pressure Conditions
  • 著者名/発表者名: Kawamoto T, Mibe K, Kuroiwa K-I & Kogiso T
  • 学会等名: Goldschmidt conference
  • 発表場所: フィレンツェ(イタリア)
• [学会発表] In situ Observation of Dehydration and Incongruent Dissolution of Serpentine (Antigorite) into Aqueous Fluid
  • 著者名/発表者名: Nishizaki R & Kawamoto T
  • 学会等名: Goldschmidt conference
  • 発表場所: フィレンツェ(イタリア)
• [学会発表] Subducted Halogens and Noble Gases in the Mantle Wedge Peridotites
  • 著者名/発表者名: Kobayashi M, Sumino H, Nagao K, Ishimaru S, Arai S, Yoshikawa M, Kawamoto T, Kumagai Y, Kobayashi T, Burgess R & Ballentine CJ
  • 学会等名: Goldschmidt conference
  • 発表場所: フィレンツェ(イタリア)
• [学会発表] Convergence in Chemical Compositions between Aqueous Fluid and Silicate Melt in the Peridotite-H2O System
  • 著者名/発表者名: Mibe K, Kawamoto T & Ono S
  • 学会等名: Goldschmidt conference
  • 発表場所: フィレンツェ(イタリア)
• [学会発表] スラブ流体は塩水って, 誰が気にする?
  • 著者名/発表者名: 川本竜彦
  • 学会等名: 日本鉱物科学会
  • 発表場所: 筑波大学, つくば市
• [学会発表] マントルウェッジかんらん岩に捕獲された沈み込み起源のハロゲンと希ガス
  • 著者名/発表者名: 小林真大, 角野浩史, 長尾敬介, 石丸聡子, 荒井章司, 芳川雅子, 川本竜彦, 熊谷仁孝, 小林哲夫
  • 学会等名: 日本地球化学会
  • 発表場所: 筑波大学, つくば市
• [備考] 沈み込むプレートが海水を火山の下まで運ぶ
  • URL: http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2013/130528_1.htm
• [備考] 京大の「実は！」Vol.15 「京大の、おもしろ研究者の実は！ －FILE.2 川本竜彦」
  • URL: http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/issue/mm/jitsuha/2013/140228.htm/