2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high-precision geobarometry for spinel lherzolite xenoliths: Applications to resolving mechanism of the lithosphere thinning
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17H02982
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小澤 一仁 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90160853)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飯塚 毅 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70614569)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | リソスフェアーアセノスフェア境界 / マントル捕獲岩 / 地質温度圧力計 / スピンかんらん岩 / モロッコ / 一ノ目潟 / コロラド高原 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，地球の熱史に大きな影響を及ぼす大陸リソスフェアの厚さと熱流量の変動を知る上で貴重な物質情報を提供するスピネルかんらん岩ゼノリスを用いてマントルの温度構造を深度±数 km 以下の精度で決定する方法を開発し，ゼノリスが記録している温度履歴とあわせて，大陸リソスフェアの温度の時間・空間変化を推定し大陸リソスフェアの薄化機構を解明することである．この目的を達成するためには，ゼノリス由来深度の推定精度・確度をできる限り高めることが重要である．最終年度は，これまでに推定した由来深度の確度向上のために，マグマによるゼノリスの輸送時間スケールを速い反応の進行度を記録している化学組成不均質を用いて推定する方法と，ゼノリスに含まれる細粒の反応組織を用いた温度圧力変化の推定方法の開発を行った．前者については，かんらん石と輝石間でのCaの交換反応とかんらん石とスピネル間でのFe-Mg交換反応を用い，モロッコMiddle Atlas山脈Bou-Ibalrhateneマールの試料に適用した．その結果，二つの反応進行度とこれまでに推定した由来深度の間に相関関係を見出し，圧力推定の妥当性の検証に成功した．後者については，ザクロ石分解物を用いてゼノリス抽出直前の温度圧力変化を推定する方法の確立をコロラド高原に産するゼノリスを用いて行った．コロラド高原産の試料にはざくろ石が含まれ，60km以深に存在していたはずであるが，ゼノリスの由来深度は60km以浅を与えており，一見矛盾した結果が得られていた．ザクロ石分解物中には，スピネルと輝石に加え，斜長石が認められ，低圧のスピネルかんらん岩安定領域にあったことを示している．この鉱物組合せと組織からコロラド高原下のリソスフェアの 60km以深からそれ以浅への上昇を示唆し，すでに推定したマグマによってゼノリスが抽出される深度と調和的であることが示された．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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