Clarification of alteration of the upper mantle in the mid-ocean ridge and subduction zone

大洋中脊和俯冲带上地幔蚀变的澄清

• 批准号: 20H02005
• 负责人: 高澤 栄一
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02005/
• 关键词: オマーンオフィオライト; 幌満かんらん岩体; 上部マントル; 変質作用; 海洋プレート; かんらん岩; 熱水変質; マントルセクション; アンチゴライト; 滑石; 海洋リソスフェア; 蛇紋岩化作用; オフィオライト; 海洋底変質作用; 中央海嶺; 沈み込み帯

海洋地殻とマントルに水がどれくらい深く浸透し，どれくらいの量が地下深部の岩石中に蓄えられるのか，その実態を明らかにすることを最終目的に本研究課題を実施中である。オマーンオフィオライトは，1億年前の拡大海嶺で生じた海洋プレートが形成まもなく沈み込むプレート上に衝上して形成された海洋プレートの化石である。オマーンオフィオライトのマントルセクションは，広域にわたり様々な程度に蛇紋岩化作用を被っているため，本研究はその中でも比較的加水反応による変質の影響の軽微な岩石を利用し，最上部マントルの蛇紋岩化の履歴と規模を明らかにしつつある。三年目に当たる2022年度は，Covid-19感染症のために実施できないでいたオマーンオフィオライトの現地調査を2023年2月から3月にかけて実質八日間行うことができた。これまで岩石薄片を用いて行った偏光顕微鏡観察，SEM-EDSを用いた反射像観察と組成分析，レーザーラマン分光分析計を用いた鉱物種の同定の結果に基づき，高温型の蛇紋石であるアンチゴライトが多く産出する地点を中心に，オマーンオフィオライトのマントルセクションのかんらん岩の地質調査を行った。その結果，ブロック状に割れたかんらん岩に沿ってトレモラ閃石の幅数ミリから１cm程度の脈が普遍的に存在することを確認した。トレモラ閃石の形成条件を検討するとともに，アンチゴライト脈との関係を明らかにすることが望まれる。また，偏光顕微鏡観察およびSEM-EDSを用いた反射像観察により，Feに富むかんらん石の脈が，通常のかんらん石中に不規則に存在することが明らかになり，高温時のアンチゴライト形成時に，Feの拡散によって生じた可能性が明らかになった。一方，アンチゴライトが低温型のリザダイトのメッシュ組織を切断しているところもあり，低温でのシリカに富む流体との反応で形成したアンチゴライトの存在も明らかになった。

目前正在进行此研究主题，其最终目标是阐明水深深穿透海洋壳和地幔的现实，以及在深层地下岩石中可以存储多少量。阿曼蛇绿岩是一块海上板的化石，由板上的推力形成，这些盘子很快就被一台洋板俯冲，该盘子起源于1亿年前扩展的山脊。由于阿曼蛇绿岩的地幔切片在广泛的区域内经过不同程度的蛇纹膜化，因此本研究正在利用静水反应引起的改变的岩石，并开始阐明顶部蛇形化的历史和规模。在2022年，第三年，该公司能够对阿曼蛇绿岩进行现场调查，从2月至2023年3月的Covid-19感染几乎八天，由于使用岩石薄片段，使用岩石片段和分析的分析，从2月至2023年3月，从2月至2023年的Covid-19感染而无法进行八天。我们在阿曼蛇绿岩的地幔截面中对橄榄岩进行地质调查，重点是产生高温蛇纹石抗果石的点。结果，沿着块状橄榄岩存在，证实了大约几毫米至1厘米的颤音脾静脉。希望能够检查形成颤音脾脏的条件，并阐明与抗果石静脉的关系。此外，使用SEM-EDS的极化光显微镜和反射图像观察表明，在正常橄榄石中，富含Fe的橄榄石橄榄石的静脉不规则地存在，这表明在高温下在抗辉煌形成过程中发生Fe扩散的可能性。另一方面，抗橙石切断了低温利扎丁石的网格结构，并且还揭示了在低温下与富含二氧化硅的液体反应形成的抗橙石。

项目成果

Fe-monticellite in serpentinites from the Happo ultramafic complex

来自 Happo 超镁铁杂岩的蛇纹岩中的铁蒙锂石

• DOI: 10.1016/j.lithos.2020.105686
• 发表时间: 2020
• 期刊: Lithos
• 影响因子: 3.5
• 作者: Tsuji Tetsuro;Doi Kentaro;Kawano Satoyuki;Nozaka Toshio
• 通讯作者: Nozaka Toshio

Geochemical Characterization of the Oman Crust-Mantle Transition Zone, OmanDP Holes CM1A and CM2B

阿曼壳幔过渡带、OmanDP 孔 CM1A 和 CM2B 的地球化学特征

• DOI: 10.1029/2021jb022694
• 发表时间: 2022
• 期刊: Solid Earth
• 影响因子: 3.4
• 作者: Kourim F

Compositional variation of talc in metamorphosed serpentinites from Southwest Japan

日本西南部变质蛇纹岩中滑石的成分变化

• DOI: 10.2465/jmps.211112
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences
• 影响因子: 0.7
• 作者: NOZAKA Toshio;MIYAMOTO Daisuke
• 通讯作者: MIYAMOTO Daisuke

Orthopyroxene?magnetite symplectite in olivine gabbros from the lower crustal Oman Ophiolite: Oman Drilling Project, Hole GT2A

来自下地壳阿曼蛇绿岩的橄榄石辉长岩中的斜方辉石？磁铁矿辛辉石：阿曼钻探项目，孔 GT2A

• DOI: 10.2465/jmps.201130f
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences
• 影响因子: 0.7
• 作者: CHATTERJEE Sayantani;BANDYOPADHYAY Debaditya;TAKAZAWA Eiichi;MICHIBAYASHI Katsuyoshi
• 通讯作者: MICHIBAYASHI Katsuyoshi

Deformation beneath Gakkel Ridge, Arctic Ocean: From mantle flow to mantle shear in a sparsely magmatic spreading zone

北冰洋加克尔海脊下方的变形：稀疏岩浆扩散区从地幔流到地幔剪切

• DOI: 10.1016/j.tecto.2021.229186
• 发表时间: 2022
• 期刊: Tectonophysics
• 影响因子: 2.9
• 作者: Harigane Yumiko;Michibayashi Katsuyoshi;Morishita Tomoaki;Tamura Akihiro;Hashimoto Satoshi;Snow Jonathan E.
• 通讯作者: Snow Jonathan E.