2002 Fiscal Year Annual Research Report
メルト包有物と単斜輝石によるマントルの熱的、物質的進化史の解明
Project/Area Number |
02J05868
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Research Institution | Okayama University |
Principal Investigator |
清水 健二 岡山大学, 固体地球研究センター, 特別研究員(PD)
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Keywords | 太古代 / 緑色岩帯 / 地球化学 / 岩石学 |
Research Abstract |
27億年前の火成活動は地球史の中で非常に活発であった。同時代の緑色岩帯に大量の火山岩が産することや大陸地殻のジルコン年代が27億年に集中することからも示唆されている。27億年前の火成活動の規模を正確に見積もるためには同時代の緑色岩帯の形成過程に束縛条件を与えることが必要不可欠である。 ジンバブエに産する27億年前の大規模な火山岩体(層厚約6km)の形成過程を議論するため、広範囲から変成変質度が最も低い26試料を選び出し、それらの地球化学的データを得た。分析したほとんどの火山岩の化学組成はコマチアイトの結晶分化と大陸地殻の混染の過程によって説明できる。さらに大陸地殻起源のザクロ石捕獲結晶をコマチアイト中から世界で初めて発見し、その火山岩体のテクトニックセッティングが大陸洪水玄武岩的であるということを支持した。また、このほかに同地域で80試料の残存火成輝石の微量元素を分析し、どのようなタイプのマグマが岩体形成過程のどの段階で噴出したのかを調べた。コマチアイトは岩体形成過程の早期にしか噴出せず、また大陸地殻との混染が著しい火山岩に挟まれている。その上に分化した大量の玄武岩が大陸地殻と混染した玄武岩と互層して産する。この結果から太古代緑色岩帯の形成過程を次のように提唱した。深部のプルーム内でコマチアイトが生成し、大陸下部まで上昇する。マグマは大陸地殻と混染しながら噴出する。深部からのマグマの供給が多くなり、コマチアイトが噴出する。マグマの供給が少なくなり、密度の大きいコマチアイトが噴出できなくなる。マグマ溜まりで大量の玄武岩が形成し、噴出する。 昨年の8月にスイスで開催されたGoldschmidt conferenceにて本研究の結果を招待講演として発表した。現在、これらの研究成果を2つの論文にまとめ、国際誌に投稿中である。
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