スラブ由来超臨界流体の分離によるマグマ生成と大陸成長

由于板片衍生的超临界流体的分离导致岩浆生成和大陆生长

基本信息

  • 批准号:
    21J00738
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.08万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-28 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

近年の実験岩石学的研究から、沈み込み帯火山の直下ではスラブ流体が超臨界流体として普遍的に放出され、それらがウェッジマントルを上昇中に水流体とメルトに分離することによって複数のマグマを同時に生成する可能性が提案された。本研究は、同プロセスによってマグマが生成する条件の抽出やその普遍性を解明することを目的に実施された。本年度は千島弧の利尻火山、東北日本弧の渡島大島火山を対象とした天然試料の解析を実施した他、超臨界流体が上昇中に水とメルトに分離する際の元素分配を明らかにする目的で高温高圧実験を実施した。利尻火山では、Na/Kの異なる2種類の玄武岩マグマの解析を行い、low-Na/Kマグマは超臨界流体、high-Na/Kマグマは超臨界流体から分離した水流体がフラックスとなって生成しており、超臨界流体の分離が初生マグマの組成を決定づけていることを指摘した。本結果はJournal of Petrologyに投稿し、受理・印刷された。渡島大島火山では、山体全体から網羅的にサンプリングされた136試料について薄片の検鏡、全岩化学組成分析を行った他、70試料については希土類元素組成と放射性同位体比の分析を行った。その結果、渡島大島火山では玄武岩質マグマ、安山岩質マグマ、高Srの安山岩質マグマ、デイサイト質マグマなど多様な組成のマグマが活動していたことが明らかとなった。今後、EPMAによる鉱物化学組成の分析を行うことで、マグマプロセスを制約する。高温高圧実験に関しては、水流体とメルト間の分配係数を決定するために、産業技術総合研究所の内熱式ガス圧装置を利用した高温高圧実験を実施し、実験生成物を同研究所設置のICP-MSおよび炎光光度計で分析した。大変興味深い結果が得られ、現在、国際誌へ投稿するための原稿を執筆している。
近年の実験岩石学的研究から、沈み込み帯火山の直下ではスラブ流体が超臨界流体として普遍的に放出され、それらがウェッジマントルを上昇中に水流体とメルトに分離することによって複数のマグマを同時に生成する可能性が提案された。本研究は、同プロセスによってマグマが生成する条件の抽出やその普遍性を解明することを目的に実施された。本年度は千島弧の利尻火山、東北日本弧の渡島大島火山を対象とした天然試料の解析を実施した他、超臨界流体が上昇中に水とメルトに分離する際の元素分配を明らかにする目的で高温高圧実験を実施した。利火山,Na/Kの2の岩石の解析行い,低Na/K超界流体,高Na/K超界流体分水流体ラックスック生成,超界流体の分初生の成定指定。本笃果著《岩石学杂志》投稿,受理·印刷出版社。渡島大島火山では、山体全体から網羅的にサンプリングされた136試料について薄片の検鏡、全岩化学組成分析を行った他、70試料については希土類元素組成と放射性同位体比の分析を行った。高锶矿石,高锶矿石。电子探针,电子探针化学合成分析进行荧光检测,荧光定量分析。高温高阻阻燃剂大変興味深い結果が得られ、現在、国際誌へ投稿するための原稿を執筆している。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Na/K diversity of primary basaltic magmas induced by the separation of slab-derived supercritical liquid: Implications from alkali basaltic lavas from Rishiri Volcano, southern Kuril Arc
板状超临界液体分离引起的原生玄武岩浆的 Na/K 多样性:南千岛弧利尻火山碱性玄武岩熔岩的影响
  • DOI:
    10.1093/petrology/egab099
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Taniuchi Hajime;Kuritani Takeshi;Nakagawa Mitsuhiro
  • 通讯作者:
    Nakagawa Mitsuhiro
利尻火山における玄武岩質マグマの Na/K 多様性とその成因
利尻火山玄武质岩浆Na/K多样性及其成因
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    谷内元;栗谷豪;中川光弘
  • 通讯作者:
    中川光弘
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谷内 元其他文献

利尻火山における多様な玄武岩質初生マグマの成因
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    谷内 元;栗谷 豪;中川 光弘
  • 通讯作者:
    中川 光弘
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    栗谷 豪;清水 健二;牛久保 孝行;Xia Qun-ke;Liu Jia;中川 光弘;谷内 元;佐藤 鋭一;土井 宣夫;森下知晃
  • 通讯作者:
    森下知晃
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    栗谷 豪;清水 健二;牛久保 孝行;Xia Qun-ke;Liu Jia;中川 光弘;谷内 元;佐藤 鋭一;土井 宣夫
  • 通讯作者:
    土井 宣夫
メルトと水流体間の微量成分元素分配
熔体和水流体之间的痕量成分元素分配
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    谷内 元;中谷 貴之;鈴木 敏弘;東宮 昭彦;田中 明子;石塚 治;川本 竜彦
  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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    2022
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    $ 3.08万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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    2022
  • 资助金额:
    $ 3.08万
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    2022
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    2021
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    $ 3.08万
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知道了