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2013 年度 実績報告書

沈み込む太平洋プレートの岩石学的多様性と火山弧のレスポンス

研究課題

研究課題/領域番号 24340136
研究機関独立行政法人海洋研究開発機構

研究代表者

木村 純一  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, チームリーダー (30241730)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードマグマ / 火山岩
研究概要

東北日本火山岩類の元素・同位体組成分析を実施した.分析した試料数は50試料である.分析結果をもとに,島弧マスバランス数値シミュレーションモデルを用いてマグマの生成環境(温度・圧力・揮発成分含有量など)および起源物質(起源マントルの化学組成)の検討を行った.また,既存の西南日本の火山岩類の主成分元素と微量成分元素データをもとに,島弧マスバランス数値シミュレーションモデルを用いてマグマの生成環境(温度・圧力・揮発成分含有量など)および起源物質(起源マントルの化学組成)の検討を行ない,東北日本弧の結果と比較検討した.
検討の結果を米国地球物理学連合秋季大会で公表した.関連論文として,西南日本の火山岩類の成因に関する総括論文(Kimura et al, 2013, Geochemistry Geophysics Geosystems),東北日本の火山岩類の成因に関する論文(Kuritani et al., 2013a Contributions to Mineralogu and Petrology, 2013b Mineralogy and Petrology)ならびに,伊豆弧ボニナイトの成因に関する論文(Li et al. 2013 Journal of Petrology)が著名国際誌に出版された.元素分析法の開発に関する論文(Kimura et al. , 2013a Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2013b JAAS, 2013c Gepchemical Journal)をいずれも著名国際誌に出版した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

西南日本のマグマの成因に関する総括論文が国際誌(Geochemistry Geophysics Geosystems)に受理され,新しいモデルの提案をおこなった.東北日本弧の論文を執筆して,現在国際誌Geochimica et Cosmochimica Actaに受理され,印刷中である.東北本州弧の火山岩試料の追加分析は半数が終了し,今後残りの試料を分析すると共に解析を実施する予定である.

今後の研究の推進方策

西南日本弧のマグマ成因論(出版済み)と東北日本弧のマグマ成因論(査読中)の双方のモデルの比較を持って,沈み込む海洋プレート物質の状態がどのようにマグマ生成に影響するのかについての,包括的モデルの提唱を実施する.また,沈み込む太平洋プレートスラブの化学組成について,分析が終了しているので,沈み込みスラブの化学的多様性と,その島弧マグマ化学組成への影響について検討を実施し,論文を執筆開始する.

次年度の研究費の使用計画

100試料の分析に予定していた経費が,試料調整の都合から半数の50試料になったため,分析経費に余剰が生じた.
前年度分析できなかった50試料の分析経費に充てる.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Diverse magmatic effects of subducting a hot slab in SW Japan: results from forward modeling.2013

    • 著者名/発表者名
      Kimura J.-I., Gill, J.B., Kunikiyo T., Osaka I., Shimoshioiri Y., Katakuse M., Kakubuchi S., Nagao T., Furuyama K., Kamei A., Nakajima J., van Keken, P.E., and Stern R.J.
    • 雑誌名

      Geochemistry Geophysics Geosystems

      巻: 15 ページ: 1-49

    • DOI

      10.1002/2013GC005132.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Water content of primitive low-K tholeiitic basalt magma from IwateVolcano, NE Japan Arc: implications for differentiation mechanism of frontal-arc basalt magmas.2013

    • 著者名/発表者名
      Kuritani T., Yoshida T., Kimura J.-I., Hirahara Y., Takahashi T.
    • 雑誌名

      Mineralogy and Petrology

      巻: 108 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1007/s00710-013-0278-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Mg adakite and low Ca boninite from the Bonin forearc seamount: Implication for the reaction between the slab melt and depleted mantle.2013

    • 著者名/発表者名
      Li Y.-B., Kimura J.-I., Machida S., Ishii T., Ishiwatari A., Maruyama S., Qiu H.-N., Ishikawa T., Kato Y., Haraguchi S., Takahata N., Miyazaki T. and Hirahara Y.
    • 雑誌名

      Journal of Petrology

      巻: 54 ページ: 1149-1175

    • DOI

      10.1093/petrology/egt008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new analytical bias correction for in-situ Sr isotope analysis of plagioclase crystals using laser ablation-multiple collector-inductively coupled plasma-mass spectrometry.2013

    • 著者名/発表者名
      Kimura J.-I, Takahashi T. and Chang Q.
    • 雑誌名

      Journal of Analytical Atomic Spectrometry

      巻: 28 ページ: 945-957

    • DOI

      10.1039/C3JA30329B

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Standard-less determination of Nd isotope ratios in glasses and minerals using laser-ablation multiple-collector inductively coupled plasma mass spectrometry with a low-oxide molecular yield interface setup.2013

    • 著者名/発表者名
      Kimura J.-I., Chang Q., and Kawabata H.
    • 雑誌名

      Journal of Analytical Atomic Spectrometry

      巻: 28 ページ: 1522-1529

    • DOI

      10.1039/C3JA50109D

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pb isotope analyses of silicate rocks and minerals with Faraday detectors using enhanced-sensitivity laser ablation-multiple collector-inductively coupled plasma mass spectrometry.2013

    • 著者名/発表者名
      Kimura J.-I., Kawabata H., Chang Q., Miyazaki T., and Hanyu T.
    • 雑誌名

      Geochemical Journal

      巻: 47 ページ: 369-384

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Primary melt from Sannome-gata volcano, NE Japan arc: constraints on generation conditions of rear-arc magmas.2013

    • 著者名/発表者名
      Kuritani T., Yoshida T., Kimura J.-I., Takahashi T., Hirahara Y., Miyazaki T., Senda R., Chang Q., and Ito Y.
    • 雑誌名

      Contributions to Mineralogy and Petrology

      巻: 167 ページ: 969

    • DOI

      DOI 10.1007/s00410-014-0969-7

    • 査読あり
  • [学会発表] Various arc magmas from a common plate slab: Sources and genetic conditions of the coexisting alkali basalts, sub-alkali basalts, high-Mg andesites, and adakites in the SW Japan hot subduction system

    • 著者名/発表者名
      Kimura J.-I., Gill, J.B., Kunikiyo T., Osaka I., Shimoshioiri Y., Katakuse M., Kakubuchi S., Nagao T., Furuyama K., Kamei A., Nakajima J., van Keken, P.E., and Stern R.J.
    • 学会等名
      JpGU 日本地球惑星科学連合2013年大会
    • 発表場所
      千葉県,幕張メッセ

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公開日: 2015-05-28  

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