チベット高原の火山熱水活動の地球化学的研究

青藏高原火山热液活动地球化学研究

• 批准号: 21F20025
• 负责人: 白井 厚太朗
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 2021-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21F20025/
• 关键词: ヘリウム同位体; 火山; 地震; チベット高原; ヘリウム同位体比; 安定同位体; 火山ガス

チベット高原はインド亜大陸とユーラシア大陸の衝突が起こる場所にあり、第四紀の火山や地熱活動が認められる。またチベット高原の東縁は南西方面に拡大しつつある。本研究の目的は火山ガス、温泉水や地下水を採取して、それらに含まれるヘリウム、アルゴン、炭素、窒素などの揮発性元素の同位体組成に基づき、チベット高原の南西方向への拡大メカニズムを地球化学的に明らかにすることである。特にヘリウムの同位体はマントルに由来する深部起源の物質を検出するのに有効であり、マントルにまで到達する大規模断層の存在や火山活動の有無を知ることができる。チベット高原の広い範囲で火山ガスや地下水を採取し、ヘリウムや炭素などの同位体を分析した。その結果をもとにチベット高原の拡大メカニズムや地下深部物質のフラックスについて考察し共著論文として発表した。ヘリウム同位体が異常を示す分布を調べると、大規模断層や第四紀の火山を通してマントル起源物質が上がってきていることが明らかになった。そのヘリウムが異常を示す場所は地殻歪みを生じている場所とよく一致し、チベット高原の地下にあるマントルの動きによってチベット高原が拡大していることが推定された。また，日本における大規模地震や大規模火山活動の調査を行なった。火山については日本を代表するカルデラ火山である阿蘇山をはじめ、雲仙や御嶽山、立山などで火山ガスや温泉水を採取し、そのヘリウムや炭素などの同位体を分析した．大規模地震を起こすとされる南海トラフと日本海溝を対象とし、過去に採取された海底コアを入手して、そのヘリウム同位体を分析した。

チ ベ ッ ト plateau は イ ン ド 亜 mainland と ユ ー ラ シ ア mainland の conflict since が こ る places に あ り, quaternary volcanic や の geothermal activity が め ら れ る. The またチベット plateau is located in the southeast of the またチベット and in the southwest of the に拡. Purpose の this study は volcanic ガ ス, hot spring water や groundwater を take し て, そ れ ら に containing ま れ る ヘ リ ウ ム, ア ル ゴ ン element, carbon, smothering な ど の swing 発 の sex element with a body of に base づ き, チ ベ ッ ト plateau の south west へ の company, big メ カ ニ ズ ム を geochemical に Ming ら か に す る こ と で あ る. Special に ヘ リ ウ ム の with a body は マ ン ト ル に origin す る deep origin の material を 検 out す る の に have sharper で あ り, マ ン ト ル に ま arrive で す る large-scale fault の exist や volcanic activity の presence of を る こ と が で き る. The 囲で groundwater of the 囲で volcano in the チベット plateau, Hiroshima, and <s:1> was analyzed by using <s:1>, ヘリウムや carbon な and <s:1> isosomes を of を and た. そ の results を も と に チ ベ ッ ト plateau の company, big メ カ ニ ズ ム や deep underground material の フ ラ ッ ク ス に つ い て し are to the thesis altogether と し て 発 table し た. Abnormal が を ヘ リ ウ ム with a body in す distribution を adjustable べ る と, large-scale fault や quaternary volcanic を の tong し て マ ン ト ル origins physical が が っ て き て い る こ と が Ming ら か に な っ た. Abnormal そ の ヘ リ ウ ム が を は す places in the earth's crust slanting み を raw じ て い る places と よ く consistent し, チ ベ ッ ト plateau の underground に あ る マ ン ト ル の dynamic き に よ っ て チ ベ ッ ト plateau が company, big し て い る こ と が presumption さ れ た. Youdaoplaceholder0, Japan における large-scale earthquake や large-scale volcanic activity また investigation を bank なった. Volcanic に つ い て は Japan を representative す る カ ル デ ラ volcanic で あ る aso mountain next day を は じ め, Vincent's や royal YueShan, vertical mountain な ど で volcanic ガ ス や spring を し, そ の ヘ リ ウ ム や carbon な ど の を analysis with a body し た. Since a massive earthquake を こ す と さ れ る nanhai ト ラ フ と Japan trench を like と seaborne し, past に さ れ た submarine コ ア を of し て, そ の ヘ リ ウ ム を analysis with a body し た.

项目成果

Fluid geochemistry and geothermal anomaly along the Yushu-Ganzi-Xianshuihe fault system, eastern Tibetan Plateau: implications for regional seismic activity

• DOI: 10.1016/j.jhydrol.2022.127554
• 发表时间: 2022-02
• 期刊: Journal of Hydrology
• 影响因子: 6.4
• 作者: Wei Liu;L. Guan;Yi Liu;Xian-gang Xie;Maoliang Zhang;Biying Chen;Sheng Xu;Y. Sano

Deciphering a mantle degassing transect related with India-Asia continental convergence from the perspective of volatile origin and outgassing

• DOI: 10.1016/j.gca.2021.07.010
• 发表时间: 2021-06
• 期刊: Geochimica et Cosmochimica Acta
• 影响因子: 5
• 作者: Maoliang Zhang;Sheng Xu;Xiaocheng Zhou;A. Caracausi;Y. Sano;Zhengfu Guo;G. Zheng;Yunchao Lang

Older magma at Aso caldera than at Unzen stratovolcano in south west Japan as recorded through helium isotopes

通过氦同位素记录，阿苏火山口的岩浆比日本西南部云仙成层火山的岩浆更古老

• DOI: 10.1038/s43247-022-00649-6
• 发表时间: 2023
• 期刊: Communications Earth & Environment
• 影响因子: 7.9
• 作者: Y. Sano;T. Kagoshima;M. Zhang;N. Takahata;T. Onoue;T. Shibata;Y. Nishio;A.-T. Chen;H. Lee;T.P. Fischer;D. Zhao
• 通讯作者: D. Zhao

Metamorphic CO2 emissions from the southern Yadong-Gulu rift, Tibetan Plateau: Insights into deep carbon cycle in the India-Asia continental collision zone

青藏高原亚东-古鲁裂谷南部变质二氧化碳排放：印度-亚洲大陆碰撞带深层碳循环的见解

• DOI: 10.1016/j.chemgeo.2021.120534
• 发表时间: 2021-12
• 期刊: Chemical Geology
• 影响因子: 3.9
• 作者: Zhang Maoliang;Zhang Lihong;Zhao Wenbin;Guo Zhengfu;Xu Sheng;Sano Yuji;Lang Yunchao;Liu Congqiang;Li Ying
• 通讯作者: Li Ying

Degassing of deep-sourced CO2 from Xianshuihe-Anninghe fault zones in the eastern Tibetan Plateau

• DOI: 10.1007/s11430-021-9810-x
• 发表时间: 2021-09
• 期刊: Science China Earth Sciences
• 作者: Sheng Xu;L. Guan;Maoliang Zhang;J. Zhong;Wei Liu;Xian-gang Xie;Congqiang Liu;N. Takahata