研究課題
同化作用は、マグマの多様性をもたらすプロセスの1つとして知られる。これまでに、微量元素比や放射性同位体比を用いて、同化作用の影響度を定量的に見積もる方法や、同化作用に伴う熱移動・結晶量変化を熱力学的に解析する方法が確立さている。その一方で、同化作用の進行過程については、よくわかっていない。そこで、本研究では安山岩にふくまれる花崗岩類のゼノリスに注目し、同化作用の進行過程と鉱物の組織・組成多様性を生む過程を明らかにすることを目的としている。前年度までに、花崗岩ゼノリスの非平衡溶融過程と、花崗岩由来マグマーホスト安山岩マグマ間の混合過程を明らかにした。今年度は、新たに見つかった露頭において、数メートル大のゼノリスブロックの記載を行い、ゼノリスブロックの細分化過程、部分溶融初期過程を明らかにした。さらに、50%程度のメルトを含んだ部分溶融ゼノリスから、ホスト安山岩マグマに分散する過程を検討した。その結果、ゼノリス構成鉱物の分離・分散過程は、大きく2つのメカニズムに大別できることが分かった。1つは、脆性破壊に起因するゼノリス鉱物の分離・分散である。2つめは、部分溶融に起因するゼノリス鉱物の分離・分散である。後者の場合、部分溶融を被ったゼノリスの周辺部から徐々に鉱物がはぎ取られ、ホストマグマへ分散する(これをerosionと呼ぶ)。このerosionの生じる条件は、ゼノリスの強度、ホストマグマの粘性、剪断歪速度を使って整理できる。
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